機身尾段缺陷成像方法及便攜式系統(tǒng)研制.pdf

1、表面銅網結構泡沫夾層CFRP具有強度高、質量輕、抗氧化能力強和良好的避雷效果，在航空宇航工業(yè)領域得到了大范圍的使用。在制作和使用的過程中，容易出現分層、脫粘和沖擊缺陷，降低材料的使用性能，因此對材料進行跟蹤成像檢測成為難題，目前在役檢測主要采用超聲方法。針對機身尾段復合材料的特點，本文通過分析采用超聲特征掃描成像技術層析成像方法，并研制便攜式超聲特征掃描成像系統(tǒng)進行跟蹤成像檢測。
　　首先，分析機身尾段復合材料結構特點，針對疲勞損

2、傷實驗中設置的典型缺陷（分層、脫粘、沖擊），開展檢測方法研究和精準的定量研究。分析檢測干擾因素（銅網和泡沫），研究識別方法和成像方法。使用超聲特征成像中層析成像方法解決難點。設計并制作帶有人工缺陷的試樣，使用層析成像方法驗證，結果直觀可靠。
　　然后，針對外場機身尾段復合材料的檢測需求和結構特點。研制便攜式超聲特征掃描成像系統(tǒng)，包括固定裝置、機械掃查架裝置、運動控制系統(tǒng)和信號同步系統(tǒng)。具有便攜式、穩(wěn)定接觸、高精度定位，整套系統(tǒng)運動

3、穩(wěn)定性和抗干擾能力強，控制最小步進為0.02mm，數據采集分辨率為0.1mm，檢測深度方向分辨率為0.01mm。
　　最后，使用便攜式超聲特征掃描成像系統(tǒng)對機身尾段典型缺陷進行跟蹤成像檢測，針對三種缺陷運用層析成像方法進行分析和處理，檢測結果定量準確，可重復性高。
　　研究結果表明：利用超聲特征掃描成像技術層析成像方法識別分層、脫粘和沖擊缺陷，便攜式成像系統(tǒng)在役成像檢測，適用于曲面等不規(guī)則面的檢測，定量精度達到0.1mm，檢