《民用飛機結構在役無損檢測對比試塊 第1部分 總則》征求意見稿

T/CSTMXXXXX—2019

ICSXX.XXX.XX

XXX

團體標準

T/CSTMXXXXX-2019

民用飛機結構在役無損檢測對比試

塊

第1部分總則

ReferenceBlockforAircraftStructureinServiceNDT

Part1,General

201X-XX-XX發(fā)布201X-XX-XX實施

中關村材料試驗技術聯(lián)盟

I

T/CSTMXXXXX—2019

民用飛機結構在役無損檢測對比試塊

第1部分總則

1范圍

本規(guī)范規(guī)定了民用飛機結構無損檢測對比試塊研制及使用維護過程中的最低要求。

本規(guī)范適用于民用飛機結構無損檢測對比試塊設計、制造及使用維護。

本規(guī)范不適用于無損檢測標準試塊，其相關要求應按相應國際或國家相關標準執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期或（和）版次的引用文件，僅注日期或（和）

版次的版本適用于本文件。凡是不注日期或（和）版次的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）

適用于本文件。

GB/T1206.1無損檢測術語超聲檢測

3術語

GB/T1206.1界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1試塊TestBlock

用于鑒定檢測系統(tǒng)特性和探傷靈敏度的樣件。

3.2標準試塊StandardtestBlock

材質、形狀和尺寸經(jīng)主管機關或權威機構檢定的試塊。用于檢測裝置或系統(tǒng)的性能測試及靈敏度調

整。

3.3對比試塊ReferenceBlock

與試件材質以及幾何尺寸相同，其上刻有既定尺寸的人工損傷用于調整無損檢測系統(tǒng)靈敏度或比較

缺陷大小的試塊。一般采用與被檢材料特性相似的材料制成。

3.4缺陷Defect

由于各種制造工藝(如鑄造、塑性加工、焊接、熱處理等)有關的材料物理結構不連續(xù)，如縮孔、裂

紋、夾雜、未焊透等。

3.5損傷Damage

飛機結構損傷通常是由于持續(xù)適航中相互應力作用引起的疲勞、化學腐蝕以及偶然因素（例如著火、

沖擊或超過設計極限的飛行操作）、環(huán)境變化(浸水、受潮等)所致的損壞，其損傷類型可細分為裂紋、

斷裂、腐蝕、磨損、擦傷、起泡、屈曲、折皺、壓痕、分層、壓塌和挖傷等。

4設計

4.1設計輸入

民用飛機結構的無損檢測任務源自飛機損傷容限設計分析結果或結構維修檢查要求，無損檢測對比

試塊的設計需飛機相關設計專業(yè)提供飛機被檢結構的裝配總圖及其中的零件圖紙、可能存在的損傷類

1

型、損傷方位及零件失效時的允許損傷臨界尺寸大小。

4.2基本要求

對比試塊的幾何尺寸應與被檢零部件相同，試塊中孔或槽的尺寸應具有典型代表性，并標注加工公

差。對比試塊的幾何特性應與被檢區(qū)域的幾何特性一致，因為檢測結果的可靠性依賴于這些幾何特性。

需在設計圖紙中標注人工模擬損傷或自然缺陷的方位，以及幾何尺寸大小。

4.3材料選擇

4.3.1對比試塊的材質、規(guī)格、熱處理工藝、表面狀況應與被檢結構件相同或相似。

4.3.2用于制作超聲對比試塊的材料其聲衰減應與被檢結構相適配。晶粒度、熱處理狀態(tài)、物理性能、

化學成份、表面粗糙度和制造方法均是適配超聲響應所必須考慮的變量。

4.4人工損傷

4.4.1自然損傷類型

4.4.1.1金屬材料結構的損傷類型有裂紋、腐蝕、劃痕、(雷擊)燒傷等，其中裂紋的類型又可分為角裂

紋、穿透裂紋和孔內壁裂紋；

4.4.1.2復合材料結構的損傷類型有分層、脫粘、浸(積)水、孔隙等；

4.4.2人工損傷形式

根據(jù)自然損傷類型的特點設計不同形式的人工損傷：

4.4.2.1裂紋類人工損傷根據(jù)疲勞源特點可設計加工成矩形、U形、V形、半圓形或三角形槽；

4.4.2.2腐蝕類人工損傷按圓形區(qū)域設計加工；

4.4.2.3復合材料分層或脫粘類缺陷設計成圓形或方形的面積型；

4.4.3損傷方位

4.4.3.1金屬連接件的對比試塊，可在釘孔邊或表面加工規(guī)定方向和尺寸的刻槽；

4.4.3.2其它特殊要求的金屬結構件根據(jù)實際受力分析情況，在應力集中危險位置制作包含典型取向和

尺寸的刻槽；

4.4.3.3如果受檢結構件受力關系不清楚，人工刻槽的取向應是在試塊邊緣隨機任意方向；

4.4.3.4復合材料部件的對比試塊，可在離被檢表面不同深度制作規(guī)定大小的面積型空隙。

4.3.4損傷尺寸

人工損傷尺寸(槽深、槽寬、槽長、面積等大小)及精度根據(jù)相關設計要求確定。

4.3.5損傷加工工藝

4.3.5.1裂紋類的人工損傷加工制作推薦電火花加工法、機械線切割加工法或腐蝕法；

2

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4.3.5.2兩層金屬板間的腐蝕類人工損傷加工制作方法推薦在外層板被檢面的背面加工不同直徑的圓

形凹槽，凹槽的深度為相應板厚的10%-30%，并在兩層板間裝配電絕緣薄膜層，厚度不超過0.2mm；

4.3.5.3分層或脫粘類損傷的制作方式為在復合材料鋪層中預埋圖紙規(guī)定尺寸大小的聚四氟乙烯。

4.4機加公差

對比試塊的外型機加公差應與實際被檢部件的公差相一致，并在設計圖紙中標注人工損傷的機加公

差。

4.5圖紙發(fā)布

對比試塊的生產（裝配）圖紙由結構設計人員出圖，無損檢測方法Ⅲ級人員批準，其對比試塊最終

要求示例見附錄A。

5制造

5.1原材料機加

5.1.1用于制造對比試塊的原材料不得存在影響人工損傷正常指示的自然缺陷；

5.1.2應詳細說明對比試塊的原材料加工技術，例如鍛造、粉末冶金（粒度大小）、鑄造、擠壓成型

等；

5.1.3應詳細說明對比試塊的原材料的熱處理狀態(tài)，且熱處理狀態(tài)須與被檢件相同；

5.1.4應詳細說明對比試塊機械加工技術，例如車削、磨削、拉削、電火花加工等，其表面粗糙度需

被檢零件制造圖紙要求一致；

5.1.5對比試塊的外形幾何尺寸及連接方式(必要時)應與被檢結構相同。

5.2機加參數(shù)

須建立詳細的對比試塊機加參數(shù)，來說明每個對比樣件的加工制作條件。這些參數(shù)在對比試塊批量

加工中應該是一個恒定不變的量，并形成固定文件以供后續(xù)參考。

5.3損傷預制

在制作對比試塊時，應根據(jù)工件實際受力情況，參照第4.3.5章節(jié)工藝要求預制包含典型損傷，其

損傷的大小尺寸和方向應按設計要求。如果已知探頭在對比試塊中的檢測掃查路徑和損傷取向，這些都

需要在損傷的制作中考慮。如果這些關系不清楚，損傷的取向應是在試塊邊緣隨機任意方向。

5.4文件歸檔

目標文件包括對比試塊的關鍵特性，其最低要求為：

a人工損傷的尺寸大小要求，與參考點成角度的，標識方位角度；

b人工損傷相對參考位置的尺寸大?。?/p>

c對比試塊的外形尺寸；

d尺寸公差要求；

e對比試塊的系統(tǒng)編號及在對比試塊表面上的加工方法；

3

f對比試塊的表面粗糙度標識大?。?/p>

g人工損傷的加工方法;

h對比試塊的材料牌號；

i輔助機加的方法，以及加工程度或尺寸大??；

j對比試塊的設計圖紙；

k初始制作的對比試塊，須提供計量檢定部門出具人工損傷的檢定合格證書和產品出廠合格證書。

5.5裝配

當被檢件屬于組合件中一部分，或與周邊結構緊密連接，對比試塊也須考慮被檢目標周邊連接狀態(tài)

帶來的影響。應根據(jù)影響情況及檢測探頭可達性，設計制作與實際被檢件相同狀態(tài)的組合件，如檢測機

身對接處時，應制作與機身局部完整結構相同的組合件，并在適當位置預制有人工模擬損傷或自然損傷。

在特定位置預制規(guī)定尺寸人工損傷的對比試塊最終要求見附錄A。

6使用維護

在對比試塊使用期間，應使對比試塊免于機械損傷和污染；對比試塊的階段性維護中，不能對試塊進行

金屬去除性處理，例如拋光、刻蝕或者打磨等。許多對比試塊裝置會由于粗暴操作和清洗而導致毀壞，

如下是對對比試塊保護的最低要求：

6.1使用

為保護對比試塊的裂紋不受到刮傷和毀壞，在使用中應避免金屬間的碰撞。對比試塊的每個特征參

數(shù)應保持不變，以保證無損檢測系統(tǒng)評估和可比性的公正，且對比試塊對檢測系統(tǒng)的潛在影響應繼續(xù)監(jiān)

控。例如渦流檢測中硬物(渦流探頭)會磨平被檢表面的人工凹槽。

6.2清洗

因為檢測過程可能會在表面連續(xù)的缺陷中殘留部分殘留物（如熒光滲透檢測的滲透液），而且這些

殘留物會影響后續(xù)的檢測結果，這就必須在每次使用后對試塊進行徹底清洗。當檢測過程中不使用帶有

污染性的液體時（例如渦流或超聲檢測），可用柔軟的麻布有效的擦除掉。麻布可沾些丙酮清洗的效果

會更好。在使用滲透液的地方，有必要采用超聲清洗對比試塊，蒸汽去垢也可適當采用。所有與對比試

塊接觸的化學藥品須確保不會對對比試塊的材料有潛在的影響。

6.3裝運

同一對比試塊可能在多個地方被使用到，對比試塊就需要在各程序間進行傳遞，或通過航空裝運。

為了減少運輸過程中的損傷危害，包裝應具備有效防止可預見不合理的搬運行為。

6.4儲藏

對比試塊應儲藏在穩(wěn)定、安全的環(huán)境下，遠離腐蝕、潮濕，并有防止外來物意外砸傷的保護措施。

4

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6.5計量

對比試塊的指標特性應定期計量檢定，特性的計量檢定結果應在出廠計量測量范圍內。如果超出規(guī)

定范圍，應對超出范圍的特性指標進行重新檢查，以確定對比試塊是否存在不能接受的損壞，或者再重

新定性分析，確認該對比試塊能否繼續(xù)有效使用。

5

附錄A

對比試塊最終要求示例

BC

DT6DT6DT6

1NDT10a1

a2a1

53a2

DT6DT6DT6

AA

B-BC-C

BC

A-A

DT6

表示NAS1466環(huán)槽釘和NAS1080-06釘套

1蝕刻，試塊編號NDTET1053

注1：所有的尺寸用毫米(mm)表示。

注2：尺寸公差要求：

(x.xx±0.1)mm

(x.x±0.5)mm

(x±1)mm。

注3：材料：2024-T3，T4，或7075-T3，T4。

注4：表面粗糙度：≥6.3μm。

注5：電火花刻槽：

La1=(6.35±0.10)mm，La2=(8.00±0.10)mm。

Ha1=Ha2=1.60mm。

Wa1=Wa2=(0.15±0.02)mm。

圖A.1機身連接結構檢測用對比試塊

6

前言

本標準在中國民用飛機研制過程中在役無損檢測對比試塊研制實際情況基礎上，并結合

吸收國外民用飛機對比試塊制作、維護實際經(jīng)驗，而編制了本標準。

本標準由中國材料與試驗團體標準委員會航空材料領域委員提出。

本標準由中國材料與試驗團體標準委員會航空材料領域委員歸口。

本標準起草單位：中國商飛上海飛機設計研究院，南昌航空大學，成都飛機工業(yè)(集團)

有限責任公司，北京航空工程技術研究中心。

本標準主要起草人：馮劍飛，朱闖鋒，鄔冠華，吳偉，楊揚，郭琦。

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民用飛機結構在役無損檢測對比試塊

第1部分總則

1范圍

本規(guī)范規(guī)定了民用飛機結構無損檢測對比試塊研制及使用維護過程中的最低要求。

本規(guī)范適用于民用飛機結構無損檢測對比試塊設計、制造及使用維護。

本規(guī)范不適用于無損檢測標準試塊，其相關要求應按相應國際或國家相關標準執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期或（和）版次的引用文件，僅注日期或（和）

版次的版本適用于本文件。凡是不注日期或（和）版次的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）

適用于本文件。

GB/T1206.1無損檢測術語超聲檢測

3術語

GB/T1206.1界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1試塊TestBlock

用于鑒定檢測系統(tǒng)特性和探傷靈敏度的樣件。

3.2標準試塊StandardtestBlock

材質、形狀和尺寸經(jīng)主管機關或權威機構檢定的試塊。用于檢測裝置或系統(tǒng)的性能測試及靈敏度調

整。

3.3對比試塊ReferenceBlock

與試件材質以及幾何尺寸相同，其上刻有既定尺寸的人工損傷用于調整無損檢測系統(tǒng)靈敏度或比較

缺陷大小的試塊。一般采用與被檢材料特性相似的材料制成。

3.4缺陷Defect

由于各種制造工藝(如鑄造、塑性加工、焊接、熱處理等)有關的材料物理結構不連續(xù)，如縮孔、裂

紋、夾雜、未焊透等。

3.5損傷Damage

飛機結構損傷通常是由于持續(xù)適航中相互應力作用引起的疲勞、化學腐蝕以及偶然因素（例如著火、

沖擊或超過設計極限的飛行操作）、環(huán)境變化(浸水、受潮等)所致的損壞，其損傷類型可細分為裂紋、

斷裂、腐蝕、磨損、擦傷、起泡、屈曲、折皺、壓痕、分層、壓塌和挖傷等。

4設計

4.1設計輸入

民用飛機結構的無損檢測任務源自飛機損傷容限設計分析結果或結構維修檢查要求，無損檢測對比

試塊的設計需飛機相關設計專業(yè)提供飛機被檢結構的裝配總圖及其中的零件圖紙、可能存在的損傷類

1

型、損傷方位及零件失效時的允許損傷臨界尺寸大小。

4.2基本要求