复合材料手动扫描超声特征成像检测

研究了复合材料手动扫描超声特征成像检测，通过对超声检测信号的全波列采集与处理，实现了A，B，C扫描成像；相位特征成像；当量特征成像；超声层析技术和超声频谱分析技术。该系统已经在复合材料的检测上得到了良好的应用。     

复合材料制件拐角部位超声检测技术

复合材料在航空、航天等领域应用不断增加,制件的结构形式越来越复杂,在很多复杂结构中存在拐角部位,这些拐角部位的检测给无损检测带来困难.通过对资料的分析和试验,介绍了解决复合材料制件复杂结构拐角部位无损检测的方案和思路,并对比分析了各种检测方法的优缺点,认为超声相控阵技术在未来复合材料拐角部位无损检测上具有比较好的应用前...     

碳纤维/环氧超厚度复合材料壁板的固化工艺优化及性能

为制定适用于大厚度环氧基碳纤维增强复合材料的固化制度,首先采用热分析方法对预浸料的固化行为进行了详细的研究,结合预埋热电偶的方法在线监测了不同厚度的壁板在等速率升温条件下的固化过程,通过系统的研究,并提出了增加缓慢升温阶段的固化制度。文中对固化制度优化后的大厚度复合材料制件的进行了超声C扫描检测和内部微观结构等分析,结果证明,采用在120℃和150℃缓慢升温的方式可以有效地控制大厚度复合材料制件内部的固化集中放热现象,并可大幅度提高制造过程中的温度均匀性。采用上述工艺,有望得到质量优异的大厚度复合材料制件。     

复合板材的超声特征扫描成像检测

介绍特征扫描(F-scan)超声成像检测技术,研制复合薄壁板材的特征扫描超声自动成像检测系统,通过此系统提取复合材料中缺陷的特征参数,对检测结果进行多种形式(B,C,F,相位特征)成像,在适当的判断条件下,实现缺陷的判断和识别.超声波层析图像表明:此设计实现层状复合材料层间粘结情况、层状材料中密度分布状态的分析和直观显示.     

基于空耦换能器的碳纤维增强环氧树脂编织复合材料激光超声检测技术

激光超声技术具有无需耦合剂、快速及高分辨等特点,适用于各向异性碳纤维增强树脂编织复合材料的缺陷检测。运用有限元法分析了激励位置和编织结构对激光点源激发超声波信号的影响,获得了弹性波在材料内部的传播规律以及能量分布特征,并采用1 MHz空气耦合换能器搭建了一套小型化、低成本的非接触激光超声C扫描成像系统,开展了斜纹和缎纹碳纤维增强树脂编织复合材料的近表微结构和内部缺陷检测实验。结果表明,基于空气耦合换能器的激光超声成像可以高精度地再现碳纤维增强树脂编织复合材料的近表树脂囊、碳纤维束形状、取向、尺寸及其内部缺陷等空间分布特征,有望为航空复合材料提供一种原位的微结构表征和缺陷检测方法。      

超声C扫描成像系统在SiC_p/Al复合材料无损检测中的应用

应用超声C扫描系统对SiCp Al复合材料进行无损检测 ,提供了一种能够直观显示复合材料内部缺陷截面图的检测方法。可以根据所得到的图形确定材料中缺陷的尺寸和形状 ,并根据缺陷形状和分布判定缺陷的性质。     

变厚度曲面复合工件超声波形自动跟踪研究

分析了变厚度曲面复合工件的超声检测和波形自动跟踪原理,利用改进型的BP神经网络来获取曲面采样点位置信息与灵敏度之间的映射关系,生成各采样点的灵敏度模板,实现了灵敏度的补偿与实时控制和超声波底波信号的自动跟踪。仿真结果和实验证明,该方法有效解决了复合材料A波信号的“多峰”现象给检测带来的困难,实现对变厚度曲面复合工件的波形自动跟踪,对提高类似大衰减率的材料的曲面复杂工件的超声检测效率与精度具有普遍意义。     

超声C扫描设备定量评价方法研究

超声C扫描系统在超声成像检测、缺陷识别等无损检测领域获得了广泛应用。但是,对C扫描图像的缺陷进行精确分析和表征一直是超声领域的难点之一。基于超声C扫描缺陷图像,给出了一种结合K-means聚类与Graham算法的图像特征参数定量估计方法,通过定量估计的参数能够有效地评价超声C扫描系统的检测质量。实验结果表明该方法能够有效描述标准圆形人工缺陷区域特征,有利于进一步评价超声C扫描设备。     

炭纤维复合材料超声多维扫描成像检测技术

针对各种形状炭纤维复合材料构件，本文介绍了一种实时超声多维扫描成像检测技术。     

纤维增强复合材料制孔分层缺陷检测与评价技术研究进展

纤维增强复合材料的制孔工序是实现复合材料结构件连接的重要环节,复合材料的各向异性和层间强度低极易导致分层缺陷,而制孔质量直接影响复合材料零部件物理性能的发挥和安全服役中的可靠性。因此,必须对复合材料制孔的分层缺陷进行检测并加以评价,用以优化刀具设计和加工工艺参数。该文在简要阐述制孔分层缺陷产生机理的基础上,首先,重点分析渗透液、光学、渗透X射线、常规超声C扫描、工业CT和超声显微镜6种分层缺陷检测方法的基本原理、特点及研究进展;然后,分类总结制孔分层缺陷的7种定量评价因子;最后,讨论复合材料制孔缺陷在线监测与评价的可行性和所面临的技术挑战。     

四通道水浸式超声C扫描检测软件研制

为解决航空航天复杂精密构件或大厚度工件利用水浸式超声C扫描检测需要分区聚焦的使用问题,作者研制出四通道水浸式超声C扫描检测软件CScanPro,实现了一次扫描4个通道同时成像的分区聚焦检测功能,提高了检测效率,其实用性强,运行稳定。同时,CScanPro软件也可应用于非聚焦四通道超声C扫描检测,当前已在3台超声C扫描检测系统中安装和使用,实际检测结果准确,满足测试要求。     

铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷的超声检测方法研究综述

铝合金搅拌摩擦焊技术广泛运用于航空航天、汽车、船舶等制造领域,在国防工业的发展中扮演着重要角色,而超声波检测技术在对搅拌摩擦焊接头质量评估和控制方面起着不可或缺的作用。综述了铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷的超声检测方法。介绍了接头缺陷的复杂多样的特点,分别阐述了超声检测A信号分析,超声C扫检测和超声相控阵检测方法在搅拌摩擦焊缺陷检测的应用,并介绍了3种检测方法检测能力,明确了搅拌摩擦焊缺陷超声检测尚需解决的突出问题并展望了未来研究的发展方向。     

复合材料层压板分层缺陷超声相控阵检测与评估

针对碳纤维增强树脂基复合材料分层缺陷的无损检测与评估问题,通过制备预埋分层缺陷的标准试样,利用超声相控阵技术对缺陷进行无损检测与定量评估,并对测量误差进行分析。首先,在层压板铺层中间埋入聚酰亚胺薄膜制备分层缺陷试样;然后,对试样进行超声相控阵检测,通过超声S扫和C扫图像对缺陷进行定性分析与定量测量,并结合声场仿真对检测误差进行分析。结果表明:所制备试样内分层缺陷形状规则、埋深及大小与预设一致;超声相控阵步进方向检测尺寸比较准确,而扫查方向尺寸误差较大;超声相控阵技术能够准确识别分层缺陷的形状、尺寸及位置,具有很高的检测精度,对较小缺陷具有很好的检测效果。     

基于高速A／D卡的全波形采集超声自动检测系统

设计了一种全波形采集超声自动检测系统,实现了A,B,C 3种扫描方式且具有记录被检材料上所有检测点超声A扫描波形的功能,支持材料超声检测、评价技术研究.该系统由高速A/D卡、超声检测仪、自动扫描器、运动控制系统和CSCAN软件等组成,作为核心部件的高速A/D卡选用PCI-9820型,负责从超声检测仪采集A扫描波形信号.自动扫描过程中,A/D卡与超声检测仪、运动控制系统之间通过硬件信号实现同步,使A扫描波形数据的采集与被检材料上声传播的渡越时间、预定测量点位置相对应,采集得到的A扫描波形数据通过A/D卡的板载SDRAM及DMA功能异步传输至计算机内存,并由CSCAN软件进一步实现数据压缩、滤波、存储以及不同方式成像等处理.测试结果证明,该系统运行速度快,成像精度高且性能稳定. 更多还原     

利用泄漏瑞利波成像检测陶瓷表面缺陷

介绍了利用泄漏瑞利波成像检测陶瓷表面缺陷的方法，并通过实例讨论了采用高频聚集探头激励泄漏瑞利波的特性以及泄漏瑞利波成像的规律。     

轴承钢大颗粒夹杂物的高频超声波C型扫描检测

大颗粒夹杂物对轴承钢的疲劳寿命有重大的影响.针对轴承钢非金属夹杂物的评价方法进行了比较和分析.利用高频超声波C型扫描法对轴承钢钢材试样进行检测,并利用金相法对超声波C型扫描法检测的结果进行验证.结果表明:高频超声波C型扫描法用于检测轴承钢中的大颗粒夹杂物是非常有效的.     

Characterization of reinforced syntactic foams using ultrasonic imaging technique

Non-destructive evaluation of defects like voids in syntactic foam reinforced with epoxy compatible chopped strand glass fibres, employing ultrasonic C-scan immersion through transmission method, was under-taken. The results showed that in four of the five similarly processed foam samples, the voids were uniformly spread while in the fifth, which was processed by a different route, a large spread of low dense area was noticed emphasizing the influence that processing technique has on the amount of voids present in the composites.     

国内焊接缺陷声学无损检测研究综述

无损检测是保证焊接构件生产质量及保障其使用安全性的重要技术环节。在众多的无损检测方法中,应用最为广泛的是基于声学的无损检测方法。主要阐述了超声C扫描、超声TOFD、超声相控阵、声发射及其他相关声学技术的技术特点、在国内焊接领域上的工程应用及科学研究。在此基础上,结合实验室的研究经历,简要分析了相关研究方法存在的问题,并指出了技术优势及亟待解决的问题。进而论述了超声C扫描图像识别困难、边界模糊及缺陷面积难以计算、克服检测盲区可拓展超声TOFD法的应用范围,以及排除干扰信号对声发射尤为重要的研究现状。最后展望了基于声学无损检测的未来发展趋势。     

Smart structures — vibration of composites with piezoelectric materials

A manufacturing technique is developed for embedding piezoelectric material in composite laminates while maintaining the structure strength and piezoelectric effectiveness. An ultrasonic C-scan test is applied to screen out the specimen with possible delamination along the interface of the piezoelectric material and glass fiber layer. It is shown that the problem of electrical insulation and piezoelectric material cracking can be prevented. In addition, tensile and static tests are conducted to validate the manufacturing technique. An analytical model is also presented to predict the natural frequencies and mode shapes of a composite structure with embedded piezoelectric materials, and the predictions are verified by modal testing.