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复合材料帽形长桁加筋曲板的自动化相控阵超声检测技术研究

发布时间:2021-08-12 11:49
  采用基于脉冲反射模式的自动化相控阵超声检测技术,对复合材料帽形长桁加筋曲板结构进行自动化检测研究。分别针对曲面蒙皮和帽形长桁R角结构,选取不同探头、不同频率、不同聚焦方式,开展相控阵自动化检测仿形、C扫描成像及缺陷判定。结果表明,采用超声仿形测量的方法实现曲面蒙皮的自动化检测,能够检测出最小达Φ3 mm的缺陷;针对帽形长桁R角结构特点制定特殊的R角水靴,实现R角的自动化相控阵检测。 

【文章来源】:复合材料科学与工程. 2020,(02)北大核心

【文章页数】:6 页

【部分图文】:

复合材料帽形长桁加筋曲板的自动化相控阵超声检测技术研究


弧形阵列探头检测R区的声束扫描示意图

曲面图,蒙皮,曲面,晶片


最终,通过以点连线、以线连面的方式完成拟合仿形,获取零件表面轮廓信息和位置信息,如图2所示,确保零件检测时,探头与零件表面处处垂直且水程稳定。本实验共采用三组线性阵列探头开展检测研究,分别为64晶片5 MHz频率、32晶片5 MHz频率及32晶片10 MHz频率,同时采用不同聚焦法则进行检测。以该加筋曲板为例,分别研究复合材料结构不同聚焦方式、不同探头、不同频率的检测影响,确定最佳检测方案。

示意图,曲板,闸门,相控阵


根据曲板零件厚度特点,分别采用2 mm处闸门幅值成像(蓝色)、4 mm处闸门幅值成像(红色)以及全深度成像(绿色)三种方式对检测结果C扫描成像,如图3所示,左图代表蒙皮区的A扫信号,右图代表蒙皮与长桁胶接区的A扫信号。2 mm处闸门成像在蒙皮区表示蒙皮底波幅值成像,在蒙皮与长桁胶接区表示粘接界面信号幅值成像;4 mm处闸门成像在蒙皮区表示蒙皮底波的二次回波幅值成像,在蒙皮与长桁胶接区表示长桁底波幅值成像;全深度成像表示曲板所有深度处回波时间成像。3.1.1 聚焦方式对比试验

【参考文献】:
期刊论文
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本文编号:3338272

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