基于工业CT的多层环状缠绕复合材料层厚检测方法研究

玻璃钢/复合材料 ›› 2019, Vol. 0 ›› Issue (2): 96-101.

基于工业CT的多层环状缠绕复合材料层厚检测方法研究

江柏红, 于士章, 董家驹, 张开

航天特种材料及工艺技术研究所,北京100074

收稿日期:2018-06-12 出版日期:2019-02-25 发布日期:2019-02-28
作者简介:江柏红(1985-),男,硕士,工程师,主要从事工业CT、X射线检测及图像方面的研究,13401180348@139.com。

STUDY ON THE THICKNESS MEASUREMENT METHOD OF MULTI-LAYER ANNULAR WINDING COMPOSITE MATERIAL BASED ON INDUSTRIAL CT

JIANG Bai-hong, YU Shi-zhang, DONG Jia-ju, ZHANG Kai

Research Institute of Aerospace Special Materials and Technology, Beijing 100074, China

Received:2018-06-12 Online:2019-02-25 Published:2019-02-28

摘要/Abstract

摘要： 针对多层环状缠绕复合材料层厚测量问题,提出了一种基于工业CT技术的层厚快速测量方法。依据环形构件截面CT图像特点,利用两条弦线快速确定环形构件圆心,并采用半高法确定工业CT图像上不同材质的边界,根据灰度曲线计算出半径方向的复合材料层厚。设计了一种双层环状对比标样,利用本文提出的方法实现了对标样层厚的测量,并与三坐标测量结果进行了比较分析。研究结果表明,本文提出的方法可以实现多层环状复合材料构件任意层厚的快速测量,对环状对比标样层厚测量的相对误差在1%以内。

关键词: 复合材料, 层厚测量, 工业CT, 半高法

Abstract: Focusing on the multi-slice winding composite laminate′ thickness measurement, a fast thickness measurement method based on industrial CT technology was proposed. Based on the characteristics of the CT image of annular component section, at first the circle center of the annular component was quickly determined by using two strings. Then, the boundary of different materials in industrial CT image was determined by half-height method. Finally, the thickness of composite material along radius direction is calculated according to the gray curve variation. A double-layer annular contrast standard sample was tested, the thickness measurement of the standard sample was realized by using the proposed method of this paper, and the results were compared with the three-coordinate system′s measurement results. The comparisons proved that the proposed method of this paper can realize the rapid measurement of arbitrary layer thickness of multi-layer annular composite components, and the maximum relative error is less than 1% for the measurement of annular contrast standard sample thickness.

Key words: composite material, thickness measurement, industrial CT, half-height method

中图分类号:

TB332

江柏红, 于士章, 董家驹, 张开. 基于工业CT的多层环状缠绕复合材料层厚检测方法研究[J]. 玻璃钢/复合材料, 2019, 0(2): 96-101.

JIANG Bai-hong, YU Shi-zhang, DONG Jia-ju, ZHANG Kai. STUDY ON THE THICKNESS MEASUREMENT METHOD OF MULTI-LAYER ANNULAR WINDING COMPOSITE MATERIAL BASED ON INDUSTRIAL CT[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2019, 0(2): 96-101.

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