背散射技术对缠绕复合材料均匀性的表征

玻璃钢/复合材料 ›› 2019, Vol. 0 ›› Issue (1): 87-90.

背散射技术对缠绕复合材料均匀性的表征

郑善朴¹, 陆铭慧¹, 刘磨², 江宪荣¹

1.南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室,南昌330063;
2.中航飞机股份有限公司测试中心,西安710089

收稿日期:2018-05-03 出版日期:2019-01-28 发布日期:2019-01-28
作者简介:郑善朴(1994-),女,硕士,主要从事超声检测方面的研究,xin_toyu@163.com。

CHARACTERIZATION OF UNIFORMITY OF WINDING COMPOSITE MATERIALS BY BACKSCATTERING

ZHENG Shan-pu¹, LU Ming-hui¹, LIU Mo², JIANG Xian-rong¹

1.Key Laboratory of Nondestructive Testing, Ministry of Education, Nanchang Hangkong University, Nanchang 330063, China;
2.Test Center, AVIC Aircraft Co., Ltd., Xi′an 710089, China

Received:2018-05-03 Online:2019-01-28 Published:2019-01-28

摘要/Abstract

摘要： 通过对纤维缠绕成型复合材料声学特性的研究,针对常规超声底波法检测该材料的困难,提出了一种利用超声背向散射信号表征材料均匀性的无损检测方法。通过大功率超声脉冲反射法提取玻璃纤维缠绕复合材料试块多个区域的回波信号,引入超声背向散射积分作为参数对背向散射信号进行时域和频域的分析,最后利用超声非线性系数对其表征效果进行验证。结果表明:时域背向散射积分对缺陷的敏感性高于频域积分、低于超声非线性系数,背向散射积分是有效、准确评价材料内部质量均匀性的参数。

关键词: 纤维缠绕成型, 复合材料, 超声背向散射, 超声非线性, 脉冲反射法

Abstract: By studying the acoustic characteristics of filament winding composites and the difficulty of detecting the material by conventional ultrasonic bottom wave method, this paper presents a non-destructive testing method using ultrasonic backscattering signals to characterize the homogeneity of materials. High-power ultrasonic pulse reflection method was used to extract the echo signals from multiple regions of the glass fiber-wound composite material. The ultrasonic backscatter integral was used as a parameter to analyze the time-domain and frequency-domain of the backscatter signal. Finally, the ultrasonic nonlinearity was used. The coefficient validates its characterization effect. The results show that the time-domain backscatter integral is more sensitive to defects than the frequency domain integral and lower than the ultrasonic nonlinearity coefficient. The backscatter integral is an effective and accurate parameter for evaluating the internal quality uniformity of the material.

Key words: filament winding molding, composite materials, ultrasonic backscatter, ultrasonic nonlinearity, pulse reflection method

中图分类号:

TB332

郑善朴, 陆铭慧, 刘磨, 江宪荣. 背散射技术对缠绕复合材料均匀性的表征[J]. 玻璃钢/复合材料, 2019, 0(1): 87-90.

ZHENG Shan-pu, LU Ming-hui, LIU Mo, JIANG Xian-rong. CHARACTERIZATION OF UNIFORMITY OF WINDING COMPOSITE MATERIALS BY BACKSCATTERING[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2019, 0(1): 87-90.

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