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原文传递用于复合材料工件的制孔边缘分层缺陷分析的试块及方法

专利名称：	用于复合材料工件的制孔边缘分层缺陷分析的试块及方法
摘要：	本发明涉及一种用于复合材料工件的制孔边缘分层缺陷分析的试块，试块由与复合材料工件相同的材料构成，其中，在试块中埋置有一个或多个圆形的人工预制缺陷和与人工预制缺陷同心的通孔，其中人工预制缺陷的直径(Ф)大于通孔的直径在通孔中填充有低温固化树脂。本发明还涉及一种制造用于复合材料工件的制孔边缘分层缺陷分析的试块的方法和用于复合材料工件的制孔边缘分层缺陷分析的检测方法。通过本发明，能够精确模拟缺陷信号，从而能够准确调整设备灵敏度，保证实际孔边微小缺陷的信号检出，并且制作简单易行、成本较低。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中国商用飞机有限责任公司
发明人：	周晖;刘奎;于光;张继敏;肖鹏;王旭
专利状态：	有效
申请日期：	2018-02-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201810164794.3
公开号：	CN110196287A
代理机构：	北京市金杜律师事务所
代理人：	苏娟;王春俏
分类号：	G01N29/30(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	200126 上海市浦东新区世博大道1919号
主权项：	1.一种用于复合材料工件的制孔边缘分层缺陷分析的试块，所述试块由与所述复合材料工件相同的材料构成，其特征在于，在所述试块中埋置有一个或多个圆形的人工预制缺陷和与所述人工预制缺陷同心的通孔，其中所述人工预制缺陷的直径(Ф)大于所述通孔的直径在所述通孔中填充有低温固化树脂。 2.按照权利要求1所述的试块，其特征在于，多个所述人工预制缺陷具有不同的直径。 3.按照权利要求1或2所述的试块，其特征在于，多个所述人工预制缺陷设置在所述试块内的不同深度处。 4.按照权利要求1或2所述的试块，其特征在于，所述人工预制缺陷的直径(Ф)与与其同心的通孔的直径的关系满足其中Δ为边缘分层缺陷验收要求的允许尺寸。 5.按照权利要求1或2所述的试块，其特征在于，所述人工预制缺陷是四氟乙烯薄膜。 6.一种制造用于复合材料工件的制孔边缘分层缺陷分析的试块的方法，其包括以下步骤：预制步骤，其中由与所述复合材料工件相同的材料预制所述试块，在所述试块中埋置有一个或多个圆形的人工预制缺陷；制孔步骤，其中使用超声波扫描检测由所述预制步骤得到的试块并记录检测结果，由此确定各缺陷圆心位置并以此为中心制孔以形成与所述人工预制缺陷同心的通孔；封装固化步骤，其中清洗所述通孔的边缘并在所述通孔中填灌树脂，使所述树脂固化。 7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述预制步骤中根据待检测的复合材料工件的尺寸和构型预制所述试块。 8.按照权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述预制步骤中根据针对所述复合材料工件的验收要求埋置具有不同的直径多个所述人工预制缺陷。 9.按照权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述预制步骤中根据针对所述复合材料工件的验收要求在所述试块内的不同的深度处埋置多个所述人工预制缺陷。 10.按照权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述人工预制缺陷是四氟乙烯薄膜。 11.按照权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述制孔步骤中，所述人工预制缺陷的直径(Ф)与所述通孔的直径的关系满足其中Δ为边缘分层缺陷验收要求的允许尺寸。 12.按照权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述制孔步骤中能够使用超声C聚焦探头进行扫描检测。 13.按照权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述封装固化步骤中使用低温固化树脂。 14.按照权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述封装固化步骤中，在填灌所述树脂时在由所述制孔步骤得到的试块下方布置均压板和四氟乙烯布并填灌所述树脂与由所述制孔步骤得到的试块的上表面齐平，放入真空烘箱进行脱泡处理，在脱泡完成后在所述试块上方布置另一均压板和另一四氟布进行常温树脂固化。 15.按照权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述封装固化步骤之后还包括打磨处理步骤，其中打磨处理所述树脂的上下表面以与试块齐平、整体无凹凸。 16.一种用于复合材料工件的制孔边缘分层缺陷分析的检测方法，包括以下步骤：按照前述权利要求6-15中任一项所述的方法制造试块；对所述试块和所述复合材料工件进行超声波扫描；按照针对所述复合材料工件的验收要求的最大允许缺陷尺寸，在所述试块的超声波扫描图像中的相应人工缺陷的位置处，确定用于超声波评估的阈值；在所述复合材料工件的超声波扫描图像中，对所述复合材料工件根据所述阈值进行缺陷边界的确定，统计由所述缺陷边界限定的区域的面积数值；将所述面积数值与验收要求比对。 17.按照权利要求16所述的方法，其特征在于，所述阈值是超声波的衰减dB或者波幅％。 18.按照权利要求16或17所述的方法，其特征在于，对所述复合材料工件根据不同的厚度使用相应的阈值进行缺陷边界的确定。 19.按照权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述超声波是超声A或超声C。
所属类别：	发明专利