复合材料修理区域的超声检测

为了检验碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)修理质量并对修理区分层等缺陷进行检测,制作了3种不同工艺[高温固化预浸料(PL2+PA2)修理、中温固化预浸料(PL1+PA1)修理、湿铺层(WF1+WR1)修理]的模拟修理试件,然后采用超声检测法对修理区进行检测评估,分别采用直探头、水浸点聚焦探头和滚轮探头对CFRP层压板修理区进行A扫描、B扫描和C扫描成像检测,最后对复合材料板进行拉伸破坏试验。试验结果表明,超声检测可以用来检测复合材料修理区域的分层缺陷;使用湿铺层修理(WF1+WR1)工艺修理的区域在超声检测时的声能吸收最小,其声学性能和原材料性能更接近,有利于超声检测;使用中温固化预浸料修理(PL1+PA1)工艺并采用小的挖补斜率时,材料强度恢复得更好。

复合材料的相控阵超声C扫描成像检测

为了实现复合材料的大面积快速C扫描检测以及特殊位置的双轴定位C扫描检测,结合相控阵超声C扫描成像检测技术,开发了滚轮探头单轴C扫描检测系统用于复合材料大面积快速扫查,双轴拉线编码器定位C扫描检测系统用于特定位置的双轴定位C扫描检测。试验结果表明,滚轮探头C扫描检测系统耦合效果好,扫查速度快,特别适合航空航天领域复合材料的快速C扫描检测;双轴拉线编码器定位C扫描检测系统对特定区域进行C扫描检测,具有扫查定位准确、探头移动灵活、重复覆盖性好、对缺陷精确定量的优点。