基于波形相关性的CFRP孔隙率统计研究

针对超声衰减系数法检测碳纤维增强复合材料（Carbon Fibre Reinforced Plastics，CFRP）孔隙率易受孔隙形貌影响，导致检测结果重复性差、分散性强的问题，为充分考虑随机形貌孔隙对声波的综合作用，本研究在CFRP连续切片的基础上，建立了孔隙率P在0．58％～2．50％之间的真实形貌孔隙模型（Real Morphology Void Model，RMVM），并以无孔隙模型计算得到的底面回波作为参考波形，引入波形相关性分析对不同孔隙率下模型的底面回波进行分析，得到孔隙率P与相关系数r的关系。结果显示：相关系数r整体趋势随P增加而减小，r随孔隙率P变化的数据点呈带状分布，即同一孔隙率下相关系数值存在分散性，且孔隙率越大分散性越显著。本研究可为解释孔隙复杂形貌影响CFRP孔隙率超声检测结果的现象提供依据和参考。