薄板构件损伤非线性Lamb波检测中的关键问题研究
发布时间：2021-10-10 04:11
薄板构件广泛应用于飞机的关键部位,其质量可靠性自然受到人们更多的关注。对于宏观缺陷,目前存在的常规无损检测方法已发展的较为成熟。而对于引起这些宏观缺陷的主要原因,如疲劳、蠕变、腐蚀等,目前尚无较为理想的方法对其过程进行监测与评价。近些年的研究表明,超声非线性效应与材料损伤程度之间存在密切的联系,非线性超声参量可以随着材料损伤程度的变化而发生明显地改变。对于薄板构件的检测,超声Lamb波是较为合适的一种方法。由于Lamb波频散和多模式特性的制约,使得关于Lamb波的非线性效应研究发展相对缓慢。不过近些年来,随着非线性Lamb波理论的提出以及Lamb波非线性效应的实验验证,已有相关学者开展了对材料损伤进行非线性Lamb波评价的研究工作。非线性Lamb波技术虽然得到了一定的发展,但对其研究仍处于起步阶段,非线性Lamb波技术中仍存在许多待完善以及待解决的问题。因此,进一步探索非线性Lamb波技术中的相关问题,对于其在材料损伤评价中的应用有重要意义。本文针对非线性Lamb波技术中存在的几个问题,进行了相关的研究、分析与讨论。研究的内容包括满足积累二次谐波产生条件的模式对的选择问题,以及将PVD...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
飞机蒙皮及叶片损伤
国防科技大学研究生院博士学位论文第2页检测、诊断，因此航空中又将其称为孔探检测。在南航广西分公司的某日报告中，B-5193飞机左发CFM-567/894710发动机高压压气机振动值偏大。随即对该发动机进行针对性孔探检测，结果发现一片高压涡轮叶片从1/3处断裂（如图1.2所示），其余多处打伤，低压涡轮叶片也有多处打伤。该方法的检测前提是缺陷明显、肉眼可见，其对已经发生的事故损伤原因的判定有重要帮助，但对于尺寸较小或隐藏较深的内部缺陷就显得束手无策。此时要借助其它方法进行更细微的检测。图1.2孔探检测结果，高压涡轮叶片从1/3处断裂[10]渗透检测及涡流检测也是飞机关键构件常用的检测方法。某型发动机高压涡轮叶片在大修期间进行荧光渗透检测与涡流检测时，在叶片榫头压力面上曾发现荧光显示，进行涡流检验时发现超标信号。图1.3所示为荧光渗透检测后显示出来的疲劳裂纹，该裂纹已经处于扩展初期。由于这种裂纹的存在无法通过孔探检查出来，因此，只能在大修时利用其它手段进行检测。图1.3荧光显示下的疲劳裂纹[10]射线检测技术发展到现在，已经运用DR（数字射线）检测技术实现了可视化检测。刘松平团队[11]针对复合材料夹芯结构，研究了一种基于数字式X射线成像
国防科技大学研究生院博士学位论文第2页检测、诊断，因此航空中又将其称为孔探检测。在南航广西分公司的某日报告中，B-5193飞机左发CFM-567/894710发动机高压压气机振动值偏大。随即对该发动机进行针对性孔探检测，结果发现一片高压涡轮叶片从1/3处断裂（如图1.2所示），其余多处打伤，低压涡轮叶片也有多处打伤。该方法的检测前提是缺陷明显、肉眼可见，其对已经发生的事故损伤原因的判定有重要帮助，但对于尺寸较小或隐藏较深的内部缺陷就显得束手无策。此时要借助其它方法进行更细微的检测。图1.2孔探检测结果，高压涡轮叶片从1/3处断裂[10]渗透检测及涡流检测也是飞机关键构件常用的检测方法。某型发动机高压涡轮叶片在大修期间进行荧光渗透检测与涡流检测时，在叶片榫头压力面上曾发现荧光显示，进行涡流检验时发现超标信号。图1.3所示为荧光渗透检测后显示出来的疲劳裂纹，该裂纹已经处于扩展初期。由于这种裂纹的存在无法通过孔探检查出来，因此，只能在大修时利用其它手段进行检测。图1.3荧光显示下的疲劳裂纹[10]射线检测技术发展到现在，已经运用DR（数字射线）检测技术实现了可视化检测。刘松平团队[11]针对复合材料夹芯结构，研究了一种基于数字式X射线成像
【参考文献】：
期刊论文
[1]天辽海阔 “钛”造神奇——访中国科学院院士曹春晓[J]. 李臻. 军民两用技术与产品. 2018(19)
[2]钛合金在民用飞机上的应用及发展趋势[J]. 吕冬兰. 世界有色金属. 2018(05)
[3]航空工业中的无损检测技术及其进展[J]. 刘松平,刘菲菲. 无损检测. 2017(06)
[4]超声Lamb波二次谐波发生效率分析与模式选择[J]. 赵珊珊,邓明晰,项延训,轩福贞. 声学学报. 2017(03)
[5]材料早期损伤的非线性超声诊断[J]. 门平,董世运,康学良,国瑞,闫世兴. 仪器仪表学报. 2017(05)
[6]Lamb波频散特性和波结构特性的有限元仿真[J]. 袁培龙,周绍骑,李学新,唐航. 兵器装备工程学报. 2017(03)
[7]用于非线性兰姆波检测的高灵敏度宽带光纤光栅传感器[J]. 刘国涛,陈皓,徐峥,钱梦騄,刘盛春,程茜. 声学技术. 2016(03)
[8]材料损伤的非线性超声评价研究进展[J]. 张剑锋,轩福贞,项延训. 科学通报. 2016(14)
[9]基于模态分析法的复合材料频散曲线特性[J]. 陈勇强,肖强,陈亮,洪敬贤,沈艳. 实验室研究与探索. 2016(04)
[10]材料力学性能退化的超声无损检测与评价[J]. 孙军虎. 通讯世界. 2015(02)
博士论文
[1]高温构件早期损伤的非线性超声导波评价方法研究[D]. 项延训.华东理工大学 2011
硕士论文
[1]飞机蒙皮损伤红外图像分割方法研究[D]. 郭妺妺.中国民航大学 2017
[2]基于机器视觉的飞机蒙皮损伤检测方法研究[D]. 盛敏.南京航空航天大学 2012
本文编号：3427618
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
飞机蒙皮及叶片损伤
国防科技大学研究生院博士学位论文第2页检测、诊断，因此航空中又将其称为孔探检测。在南航广西分公司的某日报告中，B-5193飞机左发CFM-567/894710发动机高压压气机振动值偏大。随即对该发动机进行针对性孔探检测，结果发现一片高压涡轮叶片从1/3处断裂（如图1.2所示），其余多处打伤，低压涡轮叶片也有多处打伤。该方法的检测前提是缺陷明显、肉眼可见，其对已经发生的事故损伤原因的判定有重要帮助，但对于尺寸较小或隐藏较深的内部缺陷就显得束手无策。此时要借助其它方法进行更细微的检测。图1.2孔探检测结果，高压涡轮叶片从1/3处断裂[10]渗透检测及涡流检测也是飞机关键构件常用的检测方法。某型发动机高压涡轮叶片在大修期间进行荧光渗透检测与涡流检测时，在叶片榫头压力面上曾发现荧光显示，进行涡流检验时发现超标信号。图1.3所示为荧光渗透检测后显示出来的疲劳裂纹，该裂纹已经处于扩展初期。由于这种裂纹的存在无法通过孔探检查出来，因此，只能在大修时利用其它手段进行检测。图1.3荧光显示下的疲劳裂纹[10]射线检测技术发展到现在，已经运用DR（数字射线）检测技术实现了可视化检测。刘松平团队[11]针对复合材料夹芯结构，研究了一种基于数字式X射线成像
国防科技大学研究生院博士学位论文第2页检测、诊断，因此航空中又将其称为孔探检测。在南航广西分公司的某日报告中，B-5193飞机左发CFM-567/894710发动机高压压气机振动值偏大。随即对该发动机进行针对性孔探检测，结果发现一片高压涡轮叶片从1/3处断裂（如图1.2所示），其余多处打伤，低压涡轮叶片也有多处打伤。该方法的检测前提是缺陷明显、肉眼可见，其对已经发生的事故损伤原因的判定有重要帮助，但对于尺寸较小或隐藏较深的内部缺陷就显得束手无策。此时要借助其它方法进行更细微的检测。图1.2孔探检测结果，高压涡轮叶片从1/3处断裂[10]渗透检测及涡流检测也是飞机关键构件常用的检测方法。某型发动机高压涡轮叶片在大修期间进行荧光渗透检测与涡流检测时，在叶片榫头压力面上曾发现荧光显示，进行涡流检验时发现超标信号。图1.3所示为荧光渗透检测后显示出来的疲劳裂纹，该裂纹已经处于扩展初期。由于这种裂纹的存在无法通过孔探检查出来，因此，只能在大修时利用其它手段进行检测。图1.3荧光显示下的疲劳裂纹[10]射线检测技术发展到现在，已经运用DR（数字射线）检测技术实现了可视化检测。刘松平团队[11]针对复合材料夹芯结构，研究了一种基于数字式X射线成像
【参考文献】：
期刊论文
[1]天辽海阔 “钛”造神奇——访中国科学院院士曹春晓[J]. 李臻. 军民两用技术与产品. 2018(19)
[2]钛合金在民用飞机上的应用及发展趋势[J]. 吕冬兰. 世界有色金属. 2018(05)
[3]航空工业中的无损检测技术及其进展[J]. 刘松平,刘菲菲. 无损检测. 2017(06)
[4]超声Lamb波二次谐波发生效率分析与模式选择[J]. 赵珊珊,邓明晰,项延训,轩福贞. 声学学报. 2017(03)
[5]材料早期损伤的非线性超声诊断[J]. 门平,董世运,康学良,国瑞,闫世兴. 仪器仪表学报. 2017(05)
[6]Lamb波频散特性和波结构特性的有限元仿真[J]. 袁培龙,周绍骑,李学新,唐航. 兵器装备工程学报. 2017(03)
[7]用于非线性兰姆波检测的高灵敏度宽带光纤光栅传感器[J]. 刘国涛,陈皓,徐峥,钱梦騄,刘盛春,程茜. 声学技术. 2016(03)
[8]材料损伤的非线性超声评价研究进展[J]. 张剑锋,轩福贞,项延训. 科学通报. 2016(14)
[9]基于模态分析法的复合材料频散曲线特性[J]. 陈勇强,肖强,陈亮,洪敬贤,沈艳. 实验室研究与探索. 2016(04)
[10]材料力学性能退化的超声无损检测与评价[J]. 孙军虎. 通讯世界. 2015(02)
博士论文
[1]高温构件早期损伤的非线性超声导波评价方法研究[D]. 项延训.华东理工大学 2011
硕士论文
[1]飞机蒙皮损伤红外图像分割方法研究[D]. 郭妺妺.中国民航大学 2017
[2]基于机器视觉的飞机蒙皮损伤检测方法研究[D]. 盛敏.南京航空航天大学 2012
本文编号：3427618
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