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一种确定复合材料超声-声发射检出缺陷深度的方法
| 专利名称： | 一种确定复合材料超声-声发射检出缺陷深度的方法 |
| 摘要： | 本发明属于无损检测技术，涉及一种用于航空、航天、兵器、船舶、冶金、钢铁、交通、建筑等领域中确定复合材料超声‑声发射检出缺陷深度的方法。本发明首先制备厚度标定试块，然后，获取试块厚度参考信号并校验缺陷深度，最后，确定检出缺陷的深度。本发明利用声波的传播行为与被检测材料或结构中的缺陷之间的时域联系，通过采用改进后的超声‑声发射信号的时域脉冲特性，提高超声‑声发射纵向分辨率，更加有利于准确地确定检出缺陷的深度；更加容易实现，非常快捷、易于操作和掌握，具有更好的工程检测应用适用性；更加有利于用于检测结果的质量控制，从而更加有利于超声‑声发射方法的推广应用和在工程上发挥作用。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 北京;11 |
| 申请人： | 中航复合材料有限责任公司 |
| 发明人： | 刘松平;刘菲菲;傅天航;李乐刚;杨玉森;李治应 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请号： | CN201811511277.5 |
| 公开号： | CN109507297A |
| 代理机构： | 中国航空专利中心 11008 |
| 代理人： | 李建英 |
| 分类号： | G01N29/07(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N29 |
| 申请人地址： | 101300 北京市顺义区航空产业园中航复材1号科研楼 |
| 主权项： | 1.一种确定复合材料超声‑声发射检出缺陷深度的方法，实现该方法的检测系统主要由发射换能器(1)、超声发射单元(2)、接收换能器(3)、声发射接收单元(4)、信号处理单元(5)、扫描单元(6)、显示单元(7)组成，其中：发射换能器(1)产生激励超声波(P1)，此激励超声波(P1)通过耦合介质传播到被检测复合材料结构(8)中，在被检测复合材料结构(8)内部形成声发射应力波，接收换能器(3)接收来自当被检测复合材料结构(8)内部缺陷(8A)的发射声波(E1)，超声发射单元(2)产生超声激励信号，激励发射换能器(1)产生激励超声波(P1)，声发射接收单元(4)对来自接收换能器(3)的声发射信号进行预处理，信号处理单元(5)对经过声发射接收单元(4)预处理后的接收换能器(3)的声发射信号进行数字化处理，用于超声‑声发射缺陷判别、定量定位分析以及检测结果的成像，扫描单元(6)用于控制发射换能器(1)和接收换能器(3)对被检测复合材料结构(8)进行扫描，显示单元(7)用于对每个扫描检测位置的声发射信号和位置信号进行重构，形成声发射显示信号和或者图像信号，并进行超声‑声发射检测结果的显示、记录、存贮、分析，其特征是，1)厚度标定试块的制备采用与被检测复合材料成型工艺、材料相同的复合材料，制备厚度为H的厚度标定试块，厚度标定试块为等厚平板外形，在厚度标定试块内部不同深度位置预制有4个大小相同的缺陷F1、F2、F3、F4，其大小根据被检测复合材料结构(8)的检测要求选择，缺陷F1、F2、F3、F4的中心点在厚度标定试块平面方向彼此相距L1，缺陷F1、F2、F3、F4的中心点距厚度标定试块边缘近端的边缘的最小距离不小于L1，其中，缺陷F1、F2距厚度标定试块表面的深度均为H1，缺陷F3和F4在厚度标定试块的厚度方向的深度相距H1，其中，缺陷F3与缺陷F1、F2在厚度标定试块的厚度方向的深度相距H1，缺陷F4距厚度标定试块表面的深度为H1；厚度标定试块的厚度H＝3H1；2)厚度参考信号的获取将发射换能器(1)和接收换能器(3)移至厚度标定试块中缺陷F3的上方，移动其位置，观察显示单元(7)屏幕显示的声发射信号，使来自F3的声发射信号最大，记录和标记此时来自缺陷F3的声发射信号在显示单元(7)中的显示屏幕的时间水平刻度T3，并记录和标记此时显示单元(7)中的时间测量记录起点T0；然后，将发射换能器(1)和接收换能器(3)移至厚度标定试块中缺陷F4的上方，移动其位置，观察显示单元(7)屏幕显示的声发射信号，使来自缺陷F4的声发射信号最大，记录和标记此时来自F4的声发射信号在显示单元(7)中的显示屏幕的时间水平刻度T4；3)缺陷深度校验分别移动发射换能器(1)和接收换能器(3)至厚度标定试块中缺陷F1和F2的上方，分别观察显示单元(7)屏幕显示的声发射信号，使来自缺陷F1和F2的声发射信号最大，分别记录和标记此时来自缺陷F1和F2的声发射信号在显示单元(7)中的显示屏幕的时间水平刻度T1和T2，将t＝T1和t＝T2分别代入式(1)计算得到缺陷F1的深度h1和缺陷F2的深度h2，其中，缺陷F1的深度h1＝h(t＝T1)和缺陷F2的深度h2＝h(t＝T2)， |
| 所属类别： | 发明专利 |
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