基于EMT法的復合材料涂層測厚研究.pdf

1、航空航天器如火箭鼻錐體、飛行器冀前端等構(gòu)件由碳纖維復合材料構(gòu)成，為了防止其因高溫氧化誘發(fā)缺陷進而造成重大事故，針對構(gòu)件上涂層厚度的測量，本文提出了一種基于電磁層析成像(Electromagnetic Tomography，EMT）技術(shù)對復合材料涂厚度測量的新方法，為電磁層析成像法的實際應用提供一定的理論依據(jù)。
　　基于電磁層析成像技術(shù)理論，描述了EMT的數(shù)學基礎(chǔ)、三維渦流場的控制方程以及各參量的理論計算方法，在此基礎(chǔ)上，建立了EM

2、T基體電導率單方向(x方向)與雙方向(x與y方向)的場-路耦合三維有限元模型，研究檢測線圈互阻與基體電導率方向性的關(guān)系，借助互阻雷達圖表明，基體材料為單方向時，在與材料板電導率垂直方向上（90°、270°)互阻出現(xiàn)極大值，而在基體電導率的方向上（0°、180°）互阻出現(xiàn)極小值；基體雙方向時，在其合成方向上（45°、135°、225°、315°）互阻出現(xiàn)極大值，而在x、y雙方向上（0°、90°、270°、180°）出現(xiàn)極小值。
　　

3、針對基體電導率問題，建立了基體電導率均勻時涂層-基體三維有限元模型，通過仿真對激勵線圈分別與相鄰、相間和相對檢測線圈感應電壓進行了分析，結(jié)果表明磁場在EMT敏感場中沿激勵線圈軸線呈對稱分布，使得檢測線圈的電壓值與相對位置上的線圈電壓值也呈對稱分布；因與激勵線圈距離的不同，相鄰檢測線圈的互阻互感比相間及相對檢測線圈的互阻互感約大兩個數(shù)量級。
　　最后本文以各向異性電導率的基體以及厚度變化的涂層為研究對象，建立基體-涂層三維有限元模型