轨道车辆碳纤维复合材料粘接结构超声相控阵技术研究

以轨道车辆碳纤维夹芯复合材料粘接结构为研究对象,介绍泡沫夹芯和铝蜂窝夹芯结构特点,利用超声相控阵检测技术对碳纤维夹芯复合材料粘接质量进行无损检测研究。文章首先理论分析碳纤维泡沫夹芯结构和碳纤维铝蜂窝夹芯结构典型缺陷信号特征,然后使用便携式超声相控阵系统,设置不同参数对不同厚度、不同夹芯方式试件进行无损检测,最后结合A扫描图形分析、B扫描缺陷深度分析和C扫描缺陷平面分析确定缺陷的类型和尺寸信息,并与典型缺陷进行对比,验证各种缺陷的正确性。试验结果表明,超声相控阵检测系统可以有效结合多维多信息的可视化表征缺陷,扫查速度快且重复覆盖性好,超声相控阵可以准确、有效判别夹芯复合材料的面板缺陷、夹芯结构的粘接缺陷,适合轨道车辆领域复合材料检测。

复合材料的超声检测技术 Ⅱ.非接触超声C-扫描技术

本文对于激光超声、干耦合和空气耦合三种非接触超声C-扫描技术的原理、特点及其在复合材料检测中的应用做了简明介绍．

矿渣聚丙烯纤维混凝土超声波脉冲速率预测模型

将不同掺量的聚丙烯纤维、矿渣、聚羧酸系超塑化剂掺入混凝土中,在测试和分析超声波脉冲速率的基础上,假设混凝土是由空白混凝土、聚丙烯纤维、矿渣组成的复合材料,建立超声波脉冲速率的预测模型,利用超声波脉冲速率与抗压强度之间的关系,进一步预测混凝土抗压强度。结果表明,超声波脉冲速率随着聚丙烯纤维掺量增加而降低,随着矿渣含量的增加而增大,聚羧酸系超塑化剂掺量对超声波脉冲速率影响不大;相对误差分析结果表明,所建立的超声波脉冲速率预测模型是可靠的,利用超声波速率与抗压强度之间的关系,可用于实际工程中矿渣聚丙烯纤维混凝土的无损检测和强度预测。

灌注成型复合材料常见缺陷的相控阵超声探伤研究

灌注成型是大型树脂基复合材料构件常用的成型方法,由于工艺复杂、影响因素多、手工操作比例高,其缺陷的检测和识别尤为重要。试验设计和预制常见的灌注成型缺陷,使用超声相控阵设备对缺陷进行了定性和定量分析研究,结果表明,超声相控阵设备可以有效识别灌注成型缺陷,且对缺陷的深度和尺寸具备较好的定量识别能力,不同缺陷具有特征各异的A扫和S扫信号特征。