장기운용 항공기의 리벳구조물 비파괴검사시스템 개발에 관한 연구

Abstract

This thesis presents an inspections system of far-side corrosion and fatigue crack around rivet fastener holes in skin layer of a multilayer structure and fatigue corrosion crack in the rivet under countersunk head. The inspection system is integrated by two sensors which are a linear-type magnetic camera and an ultrasonic probe. The magnetic camera is used to real-time inspect the rivet center, the far-side corrosion and fatigue crack in the skin layer. The center position of rivets is then sent to the movement system of the ultrasonic probe for inspection of fatigue corrosion crack in the rivets.|본 연구는 모노코크 및 세미모노코크의 다중구조물에 사용되는 접시머리(countersunk head) 리벳체결부의 이면부식, 피로균열 및 리벳 자체의 균열을 전수 검사하기 위한 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다. 먼저, 스캔형 자기카메라에 의하여 보다 넓은 영역에서 높은 공간분해능으로 와전류의 분포를 정량적으로 측정하여 리벳의 중심위치를 추정하고, 리벳체결부의 이면부식 및 피로균열을 검출하였다. 또한, 측정된 리벳의 중심위치에 초음파센서를 이동시켜 자동으로 리벳 자체의 균열을 검사할 수 있도록 하였다. 자동 판별 알고리즘을 활용하여 이면부식의 유무와 방향, 피로균열의 유무와 방향 및 리벳균열의 유무와 균열깊이를 판별 하였다. 또한, 인공결함을 도입한 다중 구조물 리벳체결부 인공시험편을 활용하여 리벳 중심위치 추정, 이면부식 및 피로균열을 검출하는 시스템 및 자동 판별 알고리즘의 유용성을 검증하였다.