碳纤维复合材料分层缺陷的超声相控阵检测方法研究
时间:2024-01-10 作者:朱滨海,王佳,付国,李怡琳,程梦婷
【摘要】CFRP 是一种具有较低的相对密度、较高的比强度和较大的比模量的材料,它已经被广泛应用于航空航天、汽车等领域。然而,由于它在生产和使用过程中容易出现分层缺陷,这会严重影响它的力学性能。因此,我们开发了一种新的超声相控阵检测方法来解决这个问题。首先,利用超声相控阵检测仪器测量了不同大小和位置的分层缺陷超声 A 扫描信号;其次,通过设置 A 扫描信号的闸门,提取闸门内的幅值和深度信息作为表征分层缺陷大小和位置的信号特征;最后,利用提取的幅值和深度信号特征分别构建了分层缺陷的 C 扫描图像。结果表明,超声相控阵技术对分层缺陷有良好的成像效果,基于深度特征的图像可以准确识别分层缺陷的位置;而基于深度和幅值特征的图像,用于识别分层缺陷的轮廊。
关键词:碳纤维复合材料;分层缺陷;超声相控