连续纤维增韧陶瓷基复合材料声学参量评价均匀性方法研究

连续纤维增韧陶瓷基复合材料具有优良的超高温性能,是航空航天领域高温构件的新型材料,近年来已进入实际使用阶段。研究该材料的无损检测方法对制备过程参数优化、成品质量控制及材料性能表征等都具有很大意义。分析连续纤维增韧陶瓷基复合材料的制作方式和材料特性,发现该材料具有高衰减的特性,对传统复合材料超声检测方法进行改进,采用穿透法准确了解该材料的声学特性,对声速、声衰减等参量进行测量并对数据进行成像,选择"声速值"与"幅值灰度图"的变异系数这两个指标,作为表征材料均匀性的指标。实验结果表明,声速表征的密度均匀性与声衰减表征的孔隙均匀性结果一致,说明材料的密度不均匀是由孔隙不均造成的,最终实现控制材料孔隙率以控制材料质量。

CFCC的几种声学参量表征方法比较

化学气相渗透(CVI)制备的CFCC的质量控制非常困难。研究该材料质量的无损检测方法对材料使用及性能表征等都具有重要意义。针对声衰减严重的问题,采用穿透法测量各声学参量,用声速、衰减、非线性等相关参量评价材料的均匀性,同时用金相法进行对比测试。结果表明:声速、衰减、非线性等参量可准确地评价材料均匀性,其中声速评价是最成熟的表征方法。

机翼复材增强片粘接质量无损检测研究

随着军事装备的各项技术日益受到重视,部队对在役飞机的强度监控要求也越来越高,而复合材料的在飞机上的广泛应用为飞机的补强修补提供了新思路。针对在役飞机金属部位强度降低的问题,新采取了原位使用复合材料直接补强的工艺。而在满足在役强度要求的同时,补强部位的后期质量监控显得尤为重要。研究复合材料补强修补内部质量的有效性及后期质量监控具有重要意义。针对复合材料补强修补金属强度工艺无损检测的问题,根据实际需求设计并制作针对金属与复材胶接的无损检测试块,同时对试块进行无损检测实验,得出了粘接质量工艺参数及缺陷判断标准。研究结果表明:复合材料可有效增强在役飞机金属部位强度,并且超声检测可有效控制复合材料补强修补工艺的质量及后续在役过程中的内部质量。

超声声速测算在连续增韧陶瓷基复合材料检测中的可行性研究

陶瓷基复合材料是一种重要的超高温材料,具有耐高温、低密度、高比强、高比模、抗氧化和抗烧蚀等优异性能,其中,性能最好的一种是连续纤维增韧陶瓷基复合材料。采用声速测算的方法对材料的质量进行评估,实现对材料不均匀性的质量评价。