Die zu prüfenden Durchgangslöcher (weep holes) befinden sich in den vertikalen Versteifungsstreben der unteren Flugzeugtragflächen, um dem verbleibenden Treibstoff die gleichmäßige Verteilung während des Fluges zu erlauben. Sie sind anfällig für das Entstehen von Ermüdungsrissen, die radial vom Loch ausgehen. Es wird eine Ultraschallprüftechnik vorgestellt, um diese Risse aufzufinden. Das Verfahren verwendet Kriechwellen (Leaky-Rayleigh-Wellen). Konventionell werden diese von der unteren Tragflächenseite aus unter 45 Grad eingeschallt, wobei das Rißsignal in der Regel durch das starke spiegelnde Echo von der Lochvorderseite überdeckt wird. Die im Beitrag vorgeschlagene Anordnung nutzt einen 45-Grad-Transversalwellenkeil mit aufgespaltener Apertur, die durch zwei getrennte Wandler kleiner Apertur auf demselben Keil erzielt wird. Der Wandlerabstand ist so konzipiert, daß die Zentralstrahlen beider Wandler tangential auf das Bohrloch auftreffen. Dadurch wird das direkte Echo deutlich reduziert, die Kriechwellenechos werden hervorgehoben. Außerdem können neben Impulsecho- auch V-Durchschallungssignale der beiden Wandler ausgewertet werden. Die Prüffrequenz beträgt 5 MHz. Diskutiert werden der Einfluß der Rißgröße und von Schwankungen des Lochdurchmessers auf die Nachweiswahrscheinlichkeit. Weitere untersuchte Beeinträchtigungen der Prüfbarkeit sind unregelmäßig bearbeiteter Rand der Durchgangslöcher sowie Überlappverbindungen in der Flugzeugaußenhaut. Die Nachweisgrenze der Risse lag bei etwa 0,07 mm für die ca. 6 mm großen Bohrungen. Die Sättigung tritt wegen der geringen Eindringtiefe der Kriechwellen bei ca. 0,5 mm auf, so daß für tiefere Risse eine Rißgrößenbestimmung nicht mehr möglich ist. Die verschiedenen Einflußgrößen werden als beherrschbar angesehen. (Völkel)
Weep hole inspection by circumferential creeping waves
Prüfung von Durchtrittslöchern mit Umfangs-Kriechwellen
NDT&E International ; 27 , 3 ; 131-142
1994
12 Seiten, 22 Bilder, 2 Tabellen, 9 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Circumferential cutting anti-creeping energy-absorbing device
Europäisches Patentamt | 2023
|Refined detection of cracks in weep holes using spatial signal variation
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|Engineering Index Backfile | 1910