ICS 19.100 J 04 团 体 标 准 T/CSTM 00271.1- 2020 民用飞机结构在役无损检测对比试块 第1部分：总则 Civilian aircraft structures reference blocks for in-situ non-destructive testing- Part 1: General 2020-06-19 发布 2020-09-19 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆQl^Ou( CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00271.1 —2020 I 前 言 T/CSTM 00271-20 20《民用飞机结构在役无损检测对比试块》分为 3个部分： ——第1部分：总则； ——第2部分：复合材料结构对比试块； ——第3部分：金属材料结构对比试块。 本部分为T/CSTM 00271的第1部分。 本部分按照 GB/T 1.1 —2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本部分由中国材料与试验团体标准委员会航空材料领域委员会 （CSTM/FC53 ）提出。 本部分由中国材料与试验团体标准委员会航空材料领域委员会 （CSTM/FC53 ）归口。 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00271.1 —2020 1 民用飞机结构在役无损检测对比试块 第1部分 总则 1 范围 本部分规定了民用飞机结构在役无损检测对比试块研制及使用维护过程中的最低要求。 本部分适用于民用飞机结构在役无损检测对比试块设计、制造及使用维护，不适用于无损检测标准 试块。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期或（和）版次的引用文件，仅注日期或（和） 版次的版本适用于本文件。凡是不注日期或（和）版次的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单） 适用于本文件。 GB/T 12604.1 无损检测 术语 超声检测 GB/T 12604.2 无损检测 术语 射线检测 GB/T 12604.3 无损检测 术语 渗透检测 GB/T 12604.5 无损检测 术语 磁粉检测 GB/T 12604.6 无损检测 术语 涡流检测 GB/T 12604.9 无损检测 术语 红外检测 GB/T 23905 -2009 无损检测 超声检测用试块 GJB 2895 碳纤维复合材料层合板和层合件通用规范 HB 7224 复合材料构件通用技术条件 T/CSTM 00269-2020 激光选区熔化制造结构工业 CT尺寸测量 3 术语和定义 GB/T 12604.1 、GB/T 12604.2 、GB/T 12604.3 、GB/T 12604.5 、GB/T 12604.6 、GB/T 12604.9 界 定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 试块 test block 用于鉴定检测系统特性和探伤灵敏度的样件。 3.2 在役无损检测 in service NDT 在较少的拆卸和不分解飞机被检结构件的情况下实施的无损检测。 3.3 对比试块 reference block 采用与被检测结构件材质相同或相近材料制成，具有相同的表面状态、结构特征并对所采用检测方 法具有一致的响应特性，其上预制有既定尺寸的人工损伤的试块。 3.4 损伤 damage CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00271.1 —2020 2 飞机结构损伤通常是由于持续适航中相互应力作用引起的疲劳、化学腐蚀以及偶然因素（如着火、 冲击或超过设计极限的飞行操作） 、环境变化 (浸水、受潮等 )所致的损坏，其损伤类型可细分为裂纹、 断裂、腐蚀、磨损、擦伤、起泡、屈曲、折皱、压痕、脱粘、分层、压塌和挖伤等。 4 设计 4.1 设计输入 民用飞机结构的无损检测任务源自飞机损伤容限设计分析结果或结构维修检查要求， 无损检测对比 试块的设计需飞机相关设计专业提供飞机被检结构的装配总图及其中的零件图样、可能存在的损伤类 型、损伤方位及零件失效时的允许损伤临界尺寸大小。 4.2 基本要求 4.2.1 对比试块的几何尺寸应与被检零部件相同或相似，试块中损伤的尺寸应具有典型代表性，并标 注加工公差。对比试块的几何特性应与被检区域的几何特性一致。应在设计图 样中标注人工模拟损伤或 自然损伤的方位，以及几何尺寸大小。 4.2.2 对比试块的材料、规格、制造工艺、表面状况应与被检结构件相同或相似。 4.2.3 用于制造对比试块的原材料不得存在影响人工损伤正常指示的自然缺陷。 4.3 损伤 4.3.1 自然损伤类型 4.3.1.1 金属材料结构的损伤类型有裂纹、腐蚀、划痕、 (雷击)烧伤等，其中裂纹的类型又可分为角 裂纹、穿透裂纹和孔内壁裂纹。 4.3.1.2 复合材料结构的损伤类型有起泡、屈曲、折皱、压痕、分层、压塌和挖伤分层、脱粘、 浸(积) 水、孔隙及修补缺陷等。 4.3.2 人工损伤 根据自然损伤类型的特点设计不同形式的人工损伤： a) 裂纹类人工损 伤根据疲劳源特点可设计加工成矩形、 U形、V形、半圆形或三角形槽； b) 腐蚀类人工损伤按圆形设计； c) 复合材料分层或脱粘类缺陷设计成圆形或方形； d) 在复合材料蜂窝格中注入一定蜂窝高度水模拟蜂窝积水。 4.3.3 损伤方位 4.3.3.1 金属连接件的对比试块，可在紧固件孔边或表面加工规定方向和尺寸的刻槽。 4.3.3.2 其它特殊要求的金属结构件根据实际受力分析情况，在应力集中危险位置制作包含典型取向 和尺寸的刻槽。 4.3.3.3 若受检结构件受复杂应力，人工刻槽的取向应是在试块边缘设 置多个方向。 4.3.3.4 复合材料部件的对 比试块，可在离被检表面不同深度制作规定大小的面积型空隙。 4.3.4 损伤尺寸 人工损伤尺寸 (深度、宽度、长度、面积等 )及公差根据相关设计要求确定， 并在设计图样中标注人 工损伤的加工公差 。 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00271.1 —2020 3 4.3.5 损伤加工方法 4.3.5.1 裂纹类的人工损伤加工制作推荐电火花加工法、线切割加工法或腐蚀法。 4.3.5.2 两层金属板间的腐蚀类人工损伤加工制作方法推荐在外层板被检面的背面加工不同直径的圆 形凹槽，凹槽的深度为相应板厚的 10%～30%，并在两层板间装配电 绝缘薄膜层，厚度不超过 0.2mm。 4.3.5.3 分层或脱粘类损伤的制作方式推荐在复合材料铺层中预埋图样规定尺寸大小的聚四氟乙烯。 4.4 尺寸 对比试块的外形加工公差应与实际被检部件的公差相一致。 4.5 图样审批 对比试块的生产 （装配）图样由对应无损检测方法Ⅲ级人员确认，其对比试块要求示例参见附录 A。 5 制造 5.1 制造指令 5.1.1 应编制对比试块的制造指令。 5.1.2 金属材料 对比试块的制造指令包括以下关键特性 : a) 应详细说明对比试块的原材料加工技术，例如锻造、粉末冶金 （粒度大小） 、铸造、挤压成型 等； b) 应详细说明对比试块的原材料的热处理状态，且热处理状态应与被检件相同； c) 应详细说明对比试块机械加工技术，例如车削、磨削、拉削、电火花加工等，其表面粗糙度应 与被检零件制造图样要求一致； d) 零件机械加工后应采用荧光渗透检测表面缺陷，不允许有表面裂纹。 e) 对比试块的外形几何尺寸及连接方式 (必要时)应与被检结构相同或相似。 5.1.3 复合材料 对比试块的制造指令包括以下关键特性 : a) 对于层压板复合材料应给出铺层数、铺层方向以及纤维材料规范号； b) 对于夹芯复合材料结构还应给出芯材的牌号和规格； c) 应给出复合材料加工工艺。 5.1.4 应建立详细的对比试块机加参数，说明每个对比样件的加工制作条件。这些参数在对比试块批 量加工中应是一个恒定不变的量，并形成固定文件以供后续参考。 5.2 损伤预制 在制作对比试块时，应根据工件实际受力情况，参照 4.3.5工艺要求预制包含典型损伤，其损伤的 大小尺寸和方向应按设计要求。若已知探头在对比试块中的检测扫查路径和损伤取向，这些都需要在损 伤的制作中考虑。若这些关系不清楚，损伤的取向应是在试块边缘随机任意方向 。 5.3 标识 5.3.1 应采用对对比试块表面无污染、并能够长期保留的记录方式在对比试块表面进行标识。 5.3.2 应优先采用利于在检测图像或影像上形成记录的标识介质，但不应对人工损伤的检测造成不利 影响。 5.3.3 对于不适合采用在对比试块上直接标识的方式时，