碳纤维复合材料层板冲击损伤的空气耦合兰姆波成像检测

发布时间：2018-01-16 00:22

  本文关键词：碳纤维复合材料层板冲击损伤的空气耦合兰姆波成像检测　出处：《宇航材料工艺》2017年05期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：非接触式超声兰姆波方法能够对大面积复合材料板材进行快速检测,在自动成像检测上有着突出的优势。针对碳纤维/树脂基复合材料(CFRP)层压板采用空气耦合超声探头激励出A0模态兰姆波。在含冲击损伤的层板试样的同一侧激发和接收兰姆波进行扫描检测,针对冲击损伤区域以互相正交的两个方向进行兰姆波扫查,获得了不同位置的检测信号。对比在有无缺陷处板材中兰姆波传播信号的特征,对采集信号进行频域分析,以无缺陷处信号值为基准,利用信号差异系数(SDC)作为特征值,将扫查信号数据采用特征值全加和全乘的数据融合方法进行了缺陷形貌重构成像。成像结果能够良好的体现出冲击损伤的位置和两个方向的尺寸大小。
[Abstract]:Non-contact ultrasonic Lamb wave method can be used for rapid detection of large area composite plates. There are outstanding advantages in automatic imaging testing. CFRP for carbon fiber / resin matrix composites. The laminated plate is excited by A0 mode Lamb wave with an air-coupled ultrasonic probe. Lamb waves are excited and received on the same side of the laminated plate sample with impact damage for scanning detection. Lamb wave scanning is carried out in two orthogonal directions for the impact damage area, and the detection signals at different positions are obtained, and the characteristics of the Lamb wave propagation signal in the plate with or without defects are compared. The frequency domain analysis of the collected signal is carried out. The signal value at the point of no defect is taken as the benchmark, and the signal difference coefficient (SDC) is used as the eigenvalue. The scan signal data are reconstructed by the data fusion method of eigenvalue total addition and full multiplication. The imaging results show the location of impact damage and the size of the two directions well.
【作者单位】： 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51265044,11374134) 江西省自然科学基金(20114BAB202008) 航天科技创新基金(天科研[2013]1143号) 江西省研究生创新专项资金项目(YC20165-S329)
【分类号】：TB33
【正文快照】： 0引言碳纤维复合材料以其比模量大、设计性好、耐疲劳、可大面积整体成型等优点得到了越来越多的运用,而在对材料性能及完整性要求比较高的领域,如使用在飞机上蒙皮的碳纤维层板在服役期间,可能遭受到来自冰雹、碎石、工具坠落等各种情况的冲击而造成结构损伤,长期使用过程对

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本文编号：1430738