一種復(fù)合材料層壓板制件孔隙率超聲評價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無損檢測領(lǐng)域，具體地涉及一種復(fù)合材料層壓板制件孔隙率超聲評價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]孔隙類缺陷是復(fù)合材料層壓板制件的一種內(nèi)部缺陷。通過破壞性取樣金相分析可以計(jì)算出某一剖面的孔隙含量。但通過取樣的辦法無法真實(shí)地反映產(chǎn)品所有區(qū)域的內(nèi)部孔隙水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]提出一種復(fù)合材料層壓板制件孔隙率超聲波評價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)對復(fù)合材料層壓結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部孔隙缺陷的評價(jià)。
[0004]該方法通過超聲波探頭對復(fù)合材料層壓板制件發(fā)射超聲波，通過調(diào)節(jié)超聲波的強(qiáng)度使得其能夠達(dá)到被測復(fù)合材料層壓板制件的底面，經(jīng)過底面反射，衰減后的超聲波被探頭接收，并與零空隙試件所獲得的基準(zhǔn)波高進(jìn)行比較；
[0005]其中:
[0006]超聲衰減=A(dB)= 201ogH/H0
[0007]A(dB) = CX (N-1) log(1-S/S0)
[0008]孔隙率=S/S0(%) = 1-1o[A(dB)/c(N-1)]
[0009]系數(shù)C在使用單向傳輸技術(shù)時(shí)為20，在使用雙向傳輸技術(shù)或者是脈沖回波技術(shù)時(shí)為40，
[0010]H。=完好校對區(qū)域的底波幅度(100%顯示或OdB)
[0011]H=零件上測得的底波幅度
[0012]N=等效的碳布層數(shù)
[0013]N = Ii1X F^n2 X F2
[0014]Ii1 =雙向布的數(shù)量，η 2 =單向布的數(shù)量
[0015]F1 =雙向布系數(shù)，F(xiàn)2 =單向布系數(shù)。
[0016]本發(fā)明利用超聲波檢測的原理通過公式計(jì)算的方法計(jì)算面孔隙率，簡單易行，可操作性強(qiáng)，可有效地指導(dǎo)現(xiàn)場檢測人員對復(fù)合材料層壓板制件實(shí)施孔隙檢測。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的測試原理圖。
[0018]a在不同鋪層間的孔隙b在某一區(qū)域聚集的一個(gè)點(diǎn)c在同一層表面分開
【具體實(shí)施方式】
[0019]復(fù)合材料層壓板有5層單向布，3層雙向布。采用與產(chǎn)品相同的材料，鋪層和固化參數(shù)制作零孔隙率試塊作為良好區(qū)。
[0020]將探頭放置在零孔隙率標(biāo)準(zhǔn)試片上，尋找底面反射波波幅最高的部位，調(diào)整儀器衰減器(或增益旋鈕)，使反射波高達(dá)到熒光屏垂直刻度即滿刻度的80%。
[0021]在上述靈敏度下，探頭置于產(chǎn)品檢測部位全面(100% )進(jìn)行掃查。
[0022]設(shè)計(jì)規(guī)定的孔隙率驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為6%。該產(chǎn)品等效的碳布層數(shù)N = 1.5X3+1X5 =9.5
[0023]代入公式A(dB) = 40 (N-1) log(1-S/S。)計(jì)算允許的超聲衰減:
[0024]A(dB) = 40 (9.5-1) log (1-6% ) = _9dB
[0025]根據(jù)允許的超聲衰減代入A (dB) = 201ogH/H0,計(jì)算允許的底波高度H =
80% XlO[_9/20]= 28%ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合材料層壓板制件孔隙率超聲波評價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)對復(fù)合材料層壓結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部孔隙缺陷的評價(jià)，其特征在于: 該方法通過超聲波探頭對復(fù)合材料層壓板制件發(fā)射超聲波，通過調(diào)節(jié)超聲波的強(qiáng)度使得其能夠達(dá)到被測復(fù)合材料層壓板制件的底面，經(jīng)過底面反射，衰減后的超聲波被探頭接收，并與零空隙試件所獲得的基準(zhǔn)波高進(jìn)行比較； 其中: 超聲衰減=A(dB) = 201ogH/H0 A(dB) = CX (N-1) log(1-S/S0)孔隙率=S/S0(% ) = 1-1o[A(dB)/c(N-1)] 系數(shù)C在使用單向傳輸技術(shù)時(shí)為20，在使用雙向傳輸技術(shù)或者是脈沖回波技術(shù)時(shí)為.40， H0 =完好校對區(qū)域的底波幅度 H=零件上測得的底波幅度 N=等效的碳布層數(shù) N = Ii1XF^n2XF2 Ii1 =雙向布的數(shù)量，η 2 =單向布的數(shù)量 F1 =雙向布系數(shù)，F(xiàn)2 =單向布系數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明屬于無損檢測領(lǐng)域，具體地涉及一種復(fù)合材料層壓板制件孔隙率超聲評價(jià)方法?？紫额惾毕菔菑?fù)合材料層壓板制件的一種內(nèi)部缺陷。通過破壞性取樣金相分析可以計(jì)算出某一剖面的孔隙含量。但通過取樣的辦法無法真實(shí)地反映產(chǎn)品所有區(qū)域的內(nèi)部孔隙水平。提出一種復(fù)合材料層壓板制件孔隙率超聲波評價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)對復(fù)合材料層壓結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部孔隙缺陷的評價(jià)。本發(fā)明利用超聲波檢測的原理通過公式計(jì)算的方法計(jì)算面孔隙率，簡單易行，可操作性強(qiáng)，可有效地指導(dǎo)現(xiàn)場檢測人員對復(fù)合材料層壓板制件實(shí)施孔隙檢測。
【IPC分類】G01N15-08
【公開號(hào)】CN104819922
【申請?zhí)枴緾N201510230171
【發(fā)明人】趙玉瑩, 李英杰, 高巖, 張智慧, 白艷, 宋瑤
【申請人】哈爾濱飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月7日