[发明专利]航空复合材料蜂窝结构件X射线CR检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种X射线CR检测方法，特别是一种航空复合材料蜂窝结构件X射线CR检测方法。 

背景技术

复合材料蜂窝结构件中存在的缺陷包括：蜂窝变形、蜂窝压皱、蜂窝切断、节点分离、蜂窝注水等。这些缺陷需要通过X射线检测进行评估确定。 

通常飞机副翼上下蒙皮、后机身后段口盖、后段维护平台等零部件所包含的蜂窝结构件数量多、面积大，这些蜂窝结构件都需要采用X射线进行照相。传统的X射线检测，采用工业胶片法对蜂窝结构件进行透照，但是传统胶片法X射线检测在检测过程中，不仅需要持续不断消耗大量胶片，而且检测速度慢，在对胶片进行暗室处理的过程中，还将产生大量对环境有危害的废液。随着数字化技术的飞速发展，非胶片的数字化检测技术得到越来越多的应用。数字化射线检测技术涵盖了CR技术、实时成像技术、阵列探测器技术、CT技术等，其中以CR检测技术的灵敏度、分辨率最高，而且其影像效果也最接近甚至超过底片影像，国外也有较为成熟的工艺作为参考，因此得到更多行业的关注。 

然而，CR技术采用IP成像板替代传统的胶片完成射线信号的探测和转换并采用了图像数字化技术，因此使射线检测技术出现了新的过程，检测图像也具有了新的特点，对技术控制也产生了新的要求，尤其是该技术在航空领域复合材料蜂窝结构件中的应用，尚无先例；如何采用CR技术对复合材料蜂窝结构件进行有效地检测？对复合材料蜂窝结构件进行CR检测过程中应该至少包括哪些内容，才能达到检测目的？以及如何选择CR检测参数等，这些问题都需要得到解决，才能更加完善复合材料蜂窝结构件的检测技术。此外，采用CR技术替代传统射线照相检测技术时，必须考虑其与传统胶片法是否具有同等的缺陷检验能力，也就是“等价性”问题，该问题也是重点研究之一。 

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种将X射线CR检测技术应用于对航空复合材料蜂窝结构件进行检测的方法，实现数字化检测，提高效率和效果，节约成本。 

技术方案：一种航空复合材料蜂窝结构件X射线CR检测方法，包括以下步骤： 

步骤（1）设计及制作蜂窝结构件的人工缺陷试块：根据蜂窝结构件的加工过程特点、设计要求、验收标准来确定蜂窝结构件可能出现的所有缺陷，并将所有缺陷采用人工方式集中制作于一个试块上，得到人工缺陷试块； 

步骤（2）制作人工缺陷标准底片：对步骤（1）得到的所述人工缺陷试块用传统胶片法X射线检测，对在不同照相参数下获得的底片进行分析，确定出最佳参数的底片作为人工缺陷标准底片； 

步骤（3）对人工缺陷试块进行X射线CR检测与传统胶片法X射线检测进行等价性分析：对步骤（1）得到的所述人工缺陷试块用X射线CR检测，对在不同成像参数下获得的影像与步骤（2）得到的所述人工缺陷标准底片对比，得到等同或优于所述人工缺陷标准底片的影像，并以该影像确定出合理的X射线CR检测成像参数； 

步骤（4）优化X射线CR检测成像参数：对步骤（3）确定出的合理的X射线CR检测成像参数，不断调整优化，提高X射线CR检测对缺陷的检出能力，并将影像与所述人工缺陷标准底片对比，得到更高质量的X射线CR检测影像。 

其中，步骤（1）中，所述试块其材料及复材铺层信息与所述蜂窝结构件完全一致，以便能够在试块上完整表现蜂窝结构件对X射线的吸收状态。 

其中，步骤（1）中，所述蜂窝结构件可能出现的所有缺陷包括小于验收值的缺陷、近似于验收制的缺陷、超过验收制的缺陷。 

蜂窝结构的缺陷和金属材料的缺陷有很大差别，如果仅仅是在实际产品中发现蜂窝缺陷，收集整理为缺陷样件，成本过高，周期太长；另外实际产品中的缺陷难以涵盖所有缺陷，并且缺陷尺寸单一，无法获得不同尺寸的蜂窝缺陷，目前也没有相关厂商能够提供符合要求的缺陷试块。因此在节省成本、时间的条件下，需要专门制作蜂窝结构件的人工缺陷试块，而人工缺陷试块本身能够代表实际生产过程中复合材料蜂窝结构件的检测过程。 

其中，步骤（2）中，所述对底片进行分析从黑度、蜂窝变形情况、对缺陷的表现能力等方面进行。 

其中，步骤（3）中，所述对在不同成像参数下获得的影像与步骤（2）得到的所述人工缺陷标准底片对比，对比内容包括：传统胶片法X射线检测和X射线CR检测对于缺陷细节的反应、对最小缺陷的检出能力、被检部位的底片黑度和影像灰度等评价缺陷 的指标。