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PMI発泡複合サンドイッチ構造体の非破壊検査方法

PMI発泡複合サンドイッチ構造体の非破壊検査方法

Update:2021-06-29
Summary: シンプルな PMI フォームサンドイッチ構造は、パネル、コア材、接着ジョイントの 3 つの部分で構成されています。...

シンプルな PMI フォームサンドイッチ構造は、パネル、コア材、接着ジョイントの 3 つの部分で構成されています。荷重は、接着されたジョイントを介して最初の 2 つのコンポーネント間で伝達されます。サンドイッチ構造の機能は、一定の厚さの軽量コア素材がせん断応力に耐えられるようにすると同時に、比較的丈夫で薄い耐荷重パネル 2 枚を分離することです。

パネルは素材の強度と剛性が主に考慮されますが、コア材は軽量化が最も重要な目的となります。航空機の構造では、通常、アルミニウム ハニカム、フォーム、または NOMEX® ハニカムがコア材料として使用されます。アルミニウムハニカムまたはNOMEX®ハニカムには、高い圧縮弾性率と軽量という利点があります。これは航空宇宙産業で広く使用されているサンドイッチ材料であり、通常はカーボン/ガラス繊維プリプレグと併用されます。この記事では主にフォームコアサンドイッチ構造の非破壊検査について説明します。

複合材料の分野では、発泡コアサンドイッチ構造は翼の前縁と方向舵、着陸装置ドア、翼本体/翼端フェアリングなどによく使用されます。ハニカムサンドイッチ構造と同様に、発泡複合材料の一般的な欠陥は次のとおりです。複合材料パネルの欠陥(傷、亀裂、細孔、介在物など)。 複合パネルとフォームコア間の接着欠陥(剥離など)。 PMI フォームコアの損傷。

これらの欠陥に対応して、さまざまな非破壊検査方法が開発されてきました。しかし、発泡サンドイッチ構造は一般に、検出面積が大きく、厚みが薄く、発泡材料特有の熱伝導率や電気伝導率が低く、音響減衰が大きいため、一般的な複合材料の非破壊検査とは大きく異なります。現在、PMI フォームサンドイッチ構造に適した非破壊検査方法には、主に超音波非破壊検査とレーザー転位スペックル干渉非破壊検査が含まれます。