Sistem untuk Deteksi Cacat In-Situ pada Komposit Selama Penyembuhan

Biasanya, evaluasi komposit non-destruktif - dengan ultrasound atau cara lain - dilakukan sebelum atau setelah proses penyembuhan tetapi banyak cacat hilang dan terbentuk selama penyembuhan. NASA Langley Research Center, bekerja sama dengan Analytical Mechanics Associates, mengembangkan sistem pemindaian ultrasonik otomatis untuk pemantauan penyembuhan in-situ dan deteksi cacat komposit dalam autoklaf atau oven.

Sistem non-destruktif terdiri dari sistem pemindaian C ultrasonik, portabel, otomatis dengan probe kontak ultrasonik yang terpasang. Pemindai ditempatkan di dalam wadah berinsulasi yang melindungi komponen pemindai yang peka terhadap suhu. Sistem pendingin nitrogen cair menjaga bagian dalam bejana di bawah 38 °C. Pemindai raster XY bermotor dipasang di dalam wadah pendingin yang tidak disegel yang terbuat dari papan insulasi berpori dengan lengan pemindai kantilever yang menonjol keluar dari wadah pendingin melalui slot.

Wadah pendingin yang menampung pemindai raster XY didinginkan secara berkala menggunakan sistem pengiriman nitrogen cair (LN2). Bellow fleksibel di lubang slot kotak meminimalkan perpindahan panas antara kotak dan lingkungan autoklaf eksternal. Kotak dan lengan pemindai terletak pada pelat perkakas cor presisi. Lapisan tipis couplant ultrasonik ditempatkan di antara transduser dan pelat alat. Bagian komposit dikantongi vakum di sisi lain pelat pahat dan diperiksa. Sistem pemindaian di dalam bejana terhubung ke pengontrol di luar autoklaf. Sistem dapat memberikan gambar A-scan, B-scan, dan C-scan dari panel komposit beberapa kali selama proses penyembuhan.

Sistem ini menyediakan pemantauan waktu nyata dari pembentukan dan pergerakan cacat selama penyembuhan. Ini tidak hanya menawarkan pemahaman yang lebih baik tentang sumber dan sink cacat tetapi juga kemampuan untuk memvalidasi model proses secara lebih akurat untuk prediksi cacat proses penyembuhan. Sistem ini juga menunjukkan lokasi ketebalan dari setiap cacat manufaktur komposit selama penyembuhan dengan pelokalan dan pelacakan waktu nyata. Hal ini telah ditunjukkan baik untuk porositas yang sengaja dimasukkan (yaitu, terperangkap selama layup) maupun porositas yang diinduksi oleh pemrosesan (misalnya, yang dihasilkan dari distribusi tekanan yang tidak merata pada suatu bagian).

Teknologi ini dapat digunakan sebagai sistem evaluasi tak rusak saat membuat komponen komposit dalam oven atau autoklaf termasuk termoset, termoplastik, laminasi komposit, resin suhu tinggi, dan keramik.

NASA secara aktif mencari pemegang lisensi untuk mengkomersialkan teknologi ini. Silakan hubungi NASA's Licensing Concierge di Alamat email ini dilindungi dari robot spam. Anda perlu mengaktifkan JavaScript untuk melihatnya. atau hubungi kami di 202-358-7432 untuk memulai diskusi lisensi. Ikuti tautan ini di sini untuk informasi lebih lanjut.