碳纖維復合材料孔隙缺陷超聲檢測技術研究.pdf

1、碳纖維復合材料已經(jīng)在航空航天等諸多行業(yè)中得到了廣泛的使用。而針對復合材料的無損檢測技術也越來越受到重視，尤其是超聲無損檢測技術，因其檢測效率高、對人體無害等優(yōu)點而備受關注?？紫蹲鳛閺秃喜牧现凶畛Ｒ姷奈⒂^缺陷，對復合材料的性能是有非常大的影響的，因而使用超聲無損檢測技術對復合材料中的孔隙進行定量和定性的評估是有極大的實際意義的。本文結合國家自然基金項目和博士點基金項目，對復合材料的孔隙缺陷超聲檢測技術進行了深入研究。
　　第一章介紹

2、了復合材料無損檢測及孔隙率檢測的國內外發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了發(fā)展復合材料孔隙率超聲檢測技術的意義，點明本文的研究背景和主要的研究內容及章節(jié)安排。
　　第二章闡述了超聲檢測的原理及超聲波衰減的機理，介紹了超聲檢測的幾種方法以及復合材料孔隙缺陷檢測的相關方法。
　　第三章介紹了11自由度超聲檢測系統(tǒng)，基于此系統(tǒng)利用透射法進行了復合材料孔隙率檢測的定量實驗。在實驗數(shù)據(jù)的基礎上，擬合了超聲波衰減與孔隙率的關系曲線。另外，建立了一個可以由超

3、聲波衰減和板材層數(shù)決定孔隙率的數(shù)學模型，可以用于評估一定層數(shù)范圍內的不同層數(shù)的復合材料板材的孔隙率。
　　第四章使用Ansys軟件建立具有局部集中孔隙的碳纖維復合材料板材模型，模擬超聲波入射，得到反射回波信號。再對時域信號進行局部的頻譜分析，觀察孔隙區(qū)域與非孔隙區(qū)域的頻率成分的區(qū)別。最后通過小波時頻分析工具，在時頻域觀察回波信號。利用局部孔隙的存在對模型原有的結構共振信號的破壞來判定局部孔隙存在的大體位置。
　　第五章總結與