ICS 19.100 J 04 团 体 标 准 T/CSTM 00271.3-2020 民用飞机结构在役无损检测对比试块 第3部分：金属材料结构对比试块 Civilian aircraft structures reference blocks for in-situ non-destructive testing- Part 3: Reference blocks for metal structures 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 00271.3 —2020 I 前 言 T/CSTM XXXXX -20XX《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 XXXXX 的第3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 00271.3-2020 1 民用飞机结构在役无损检测对比试块 第3部分：金属材料结构对比试块 1 范围 本部分规定了民用飞机金属结构在役无损检测对比试块的一般要求、 人工损伤的制作、 测试、 标识、 管理和定期核查等内容。 本部分适用于民用飞机金属材料构件（包括接头、单层或多层蒙皮铆接 /螺接、紧固件、厚板开孔 和圆角类结构）的裂纹和腐 蚀损伤的无损检测所用对比试块的设计、制作及质量控制。 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。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 20737 无损检测 通用术语和定义 GB/T 36439 无损检测 航空无损检测人员资格鉴定与认证 TCSTM 00271.1 民用飞机结构在役无损检测对比试块 第1部分：总则 3 术语和定义 GB/T 20737 和TCSTM 00271.1 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 3.1 裂纹 crack 由于材料应力过高或长时间受交变载荷作用而引起材料局部分离或裂开。 3.2 腐蚀 corrosion 金属材料由于介质的化学作用和电化学作用等因素而产生的破坏。 4 对比试块的一般要求 4.1 用于制作对比试块的材料一般宜与被检测的金属结构的材料相同。 4.2 对比试块表面状态、结构特征宜与被检结构件相同。 4.3 加工对比试块所采用的工艺宜与被检结构件的制造工艺相同（制作或产生人工损伤有特殊要求时 除外） 。 4.4 当对比试块材料、表面状态、结构特征和加工工艺与被检测 的金属结构件不同，但对于所实施的 无损检测方法两者具有相同或相近响应性能时，应获得金属结构件委托检验方的同意。 5 对比试块人工损伤的制作 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00271.3 —2020 2 5.1 人工损伤模拟方法 5.1.1 裂纹 金属结构裂纹人工损伤通常采用刻槽模拟，根据刻槽的长、宽、深及走向不同模拟不同裂纹。刻槽 通常采用机械加工、电火花加工或化学腐蚀等方法制作。 5.1.2 腐蚀 5.1.2.1 腐蚀损伤有三种模拟方法，分别是：化学腐蚀法、钻孔法和阶梯试块法。 5.1.2.2 化学腐蚀法：采用化学方法在检测面背面加工出接近自然腐蚀的表面形态。 5.1.2.3 钻孔法：对于一定厚度的试块，可采用在检测面背面加工平底孔的方式模拟。 5.1.2.4 阶梯试块法：采用覆盖结构厚度范围的超声测厚对比试块代替。 5.2 人工损伤尺寸 人工损伤尺寸应包括要求检出特定位置处的最小损伤尺寸。 5.3 人工损伤分布位置 5.3.1 人工损伤的位置、走向与实际或预估损伤位置、走向一致，可参考附 录A几种典型飞机金属结 构对比试块设计图。 5.3.2 设计多个人工损伤时，相邻人工损伤边缘的间距应保证检测方法可清楚分辨相邻人工损伤，人 工损伤边缘距试块边缘的距离应考虑 试块侧壁对损伤检测的干扰（边缘损伤除外） 。 6 测试 6.1 测试内容 6.1.1 测试内容一般包括：试块几何尺寸、表面质量和内部质量。 6.1.2 表面质量的测试内容包括人工损伤尺寸、位置测量，表面缺陷的无损检测。 6.1.3 内部质量测试的内容包括内部缺陷的无损检测。 6.2 测试设备 用于对比试块测量和检测的工具或仪器设备，应经检定合格或校准，并在有效期内使用。 6.3 测试人员 从事对比 试块质量无损检测 和评价的技术人员应具备一定的金属材料制作工艺方面的知识，并按 GB/T 36439 要求取得相关无损检测方法专业的Ⅱ级及 以上技术资格证书。 6.4 测试方法 6.4.1 对比试块几何尺寸、人工损伤尺寸和位置采用相应精度的计量仪器进行测定。 6.4.1 对比试块表面质量通常采用目视法进行检测，必要时采用涡流、渗透和磁粉等方法进行表面无 损检测。 6.4.2 对比试块内部质量通常采用垂直入射超声纵波法对试块内部进行检测，并采用与在役检测相同 的无损检测方法进行复验。 6.5 评价与验收 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00271.3-2020 3 6.5.1 对比试块几何尺寸、人工损伤的尺寸和位置要求应符合设计图样的规定。 6.5.2 对比试块中除人工损伤之外部位的质量应满足金属结构件的最高质量 等级要求，或由相关部门 或供需双方协商确定。如未做规定的，可参照以下 要求执行： a) 对比试块表面应光滑平整，不允许有明显的弯曲、翘边、连接件与孔偏心、凹坑、凸起毛刺、 划痕、裂纹存在； b) 采用垂直入射超声纵波，在检测要求规定的频率下，不应有任何高于噪声信号幅值的超声回波 信号，且任何部位由材料引起的底反射幅值变 化均不大于 3dB。 7 对比试块标识 对比试块的标 识应满足 TCSTM 00271.1 的规定， 编号规则可参照附录 B的表示方法。 8 对比试块使用维护 对比试块使用维护应满 足TCSTM 00271.1 的规定。 9 对比试块定期核查 9.1 对比试块应定期进行核查，定期核查方法的选 择参照第 6章中有关要求进行，定期核查周期一般 为一年，也可根据对比试块材质（或结构）的稳定性、对比试块的使用频 率和保存环境等因素合理地缩 短或延长核查周期。 9.2 当核查发现对比试块的响应与初次测试与评价或上次核查的结果之间出现差异时，应予以记录， 并进行有效的差异评价，给出是否可继续使用的结论和修正使用的结果。 9.3 对于被确认为不能继续使用的对比试块，应采取有效的标识、隔离或其他处理方式避免错误使用。 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00271.3 —2020 4 附 录 A （资料性附录） 金属材料结构对比试块设计参考图 A.1 接头类结构 非对称接头结构孔边裂纹对比试块设计参考图 A.1，对称接头孔边裂纹的超声对比试块设计参考图 A.2。 ①：结构设计要求检测的最小角裂纹尺寸（长 ×宽×深/mm）。 ②：角裂纹位置（角度） 。 图A.1 非对称接头孔 边裂纹对比试块设计参考图 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00271.3-2020 5 ①：结构设计要求检测的最小角裂纹尺寸 a（长×宽×深/mm）。 ②：角裂纹位置（角度 b）。 图A.2 对称接头孔边裂纹对比试块设计参考图 A.2 单层或多层 蒙皮铆接 /螺接结构 单层蒙皮铆接 /螺接结构对比试块设计 参考图A.3，多层蒙皮铆接 /螺接结构对比试块设计参考图 A.4。 ①：结构设计要求检测的最小裂纹尺寸（长 ×宽×深/mm）和位置（角度 b）。 ②：连接螺栓或铆钉。 图A.3 单层蒙皮铆接 /螺接结构对比试块设计参考图 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00271.3 —2020 6 ①：裂纹分别加工在第一层第一排螺栓 /铆钉孔边，第二层第二排螺栓 /铆钉孔边 …至第 N层第 N排螺栓 /铆钉孔边。 裂纹尺寸：包括结构设计要