本项目针对常规无损检查手段难以发现的飞机结构连接缝中的腐蚀,研究脉冲加热条件下热波在铝合金板搭接件中的传播机制,探索表面温度场及其演变与腐蚀损伤量之间的关系,为热波成像技术在这类腐蚀的检测中的应用提供理论依据。
项目首先对连接缝中的腐蚀的一维热传导模型求解了解析解,提出了依据表面出现最大温差的时间检测腐蚀深度的原理和数学表达式。其次,通过对二维模型的数值分析,找出了表面温差的影响因素及其影响规律,包括腐蚀的尺寸、加热强度、热辐射,提出了依据表面温差测定腐蚀区面积的原理和表达式。最后,通过实验成功证明用热波成像技术检测飞机结构连接缝中的腐蚀是可行的。
热波成像技术能够在飞机隐藏腐蚀发展到影响结构强度之前检测出缺陷,对于民航安全具有重要意义;同时,该技术通过非拆解的手段进行检测,能够显著提高民航机务维护的效率和灵活性;该技术采用的单面检测方法比传统的无损检测方法如X射线检测更为便利。