【摘要】：目前,復(fù)合材料憑借輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)良特性,在航天、航空領(lǐng)域、汽車和建筑等行業(yè)得到了越來越多地應(yīng)用。由于其成型的復(fù)雜性以及制作時(shí)可能出現(xiàn)的問題,復(fù)合材料很容易出現(xiàn)各種缺陷損傷,因此,對(duì)其進(jìn)行無損檢測(cè)十分必要。鑒于新型復(fù)合材料在工業(yè)領(lǐng)域中的大量使用,它的穩(wěn)定性已成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn),所以對(duì)復(fù)合材料的無損檢測(cè)又提出新的要求。超聲相控陣技術(shù)作為無損檢測(cè)的一種方式,已經(jīng)成為國(guó)際上研究的熱點(diǎn),其檢測(cè)效率比傳統(tǒng)無損檢測(cè)技術(shù)的效率高,對(duì)操作人員的專業(yè)素質(zhì)要求相對(duì)較低,因此對(duì)超聲相控陣技術(shù)的研究具有一定的實(shí)際意義。本文研究了復(fù)合材料常見損傷的特點(diǎn)及超聲相控陣檢測(cè)的優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)了完整的檢測(cè)方案,通過對(duì)超聲相控陣聲場(chǎng)指向性的理論分析和計(jì)算仿真,探討了陣元間距,陣元長(zhǎng)度,陣元數(shù)量,陣元寬度以及偏轉(zhuǎn)角度等參數(shù)對(duì)聲束偏轉(zhuǎn)聚焦的影響,采取了通過控制延遲時(shí)間的方法獲得良好的聲束聚焦效果,對(duì)最終的相控陣換能器參數(shù)的選擇提供了理論依據(jù)。對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行缺陷檢測(cè)是研究的重點(diǎn),根據(jù)聲場(chǎng)指向性的特點(diǎn),選擇合適的相控陣探頭參數(shù),然后對(duì)返回的掃描圖片分析,判斷缺陷類型及其相關(guān)數(shù)據(jù),分析可得超聲相控陣技術(shù)在檢測(cè)新型復(fù)合材料缺陷方面有著很大的優(yōu)勢(shì)。目前,在超聲相控陣檢測(cè)過程中,對(duì)檢測(cè)結(jié)果的缺陷識(shí)別還是需要依靠檢測(cè)人員的工作經(jīng)驗(yàn)來分析,因此,為了更好的對(duì)復(fù)合材料的缺陷檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析和識(shí)別,分別用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法相互比較,最終得出:在誤差允許的范圍內(nèi),基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺陷自動(dòng)識(shí)別方法更適合于鋁合金復(fù)合材料檢測(cè)。
[Abstract]:At present, composite materials have been applied more and more in aerospace, aviation, automobile and construction industries because of their light, high strength and excellent properties. Because of the complexity of molding and the possible problems in fabrication, the composites are prone to various defects and damage, so it is necessary to carry out nondestructive testing. In view of the extensive use of new composite materials in the industrial field, its stability has become the focus of increasing attention, so a new requirement for nondestructive testing of composite materials is put forward. As a way of nondestructive testing, ultrasonic phased array technology has become a hot spot in international research. Its detection efficiency is higher than that of traditional nondestructive testing technology, and the professional quality of operators is relatively low. Therefore, the study of ultrasonic phased array technology has certain practical significance. In this paper, the characteristics of common damage of composite materials and the advantages of ultrasonic phased array detection are studied, and a complete detection scheme is designed. Through theoretical analysis and calculation simulation of sound field directivity of ultrasonic phased array, the array element spacing and array length are discussed. The effect of the number of array elements, the width of array elements and the deflection angle on the beam deflection focusing is obtained by controlling the delay time. It provides a theoretical basis for the final selection of phased array transducer parameters. According to the characteristics of sound field directivity, the appropriate parameters of phased array probe are selected, and then the returned scanning images are analyzed to judge the defect type and related data. The ultrasonic phased array technology has a great advantage in detecting the defects of new composite materials. At present, in the process of ultrasonic phased array detection, the defect identification of the testing results still needs to be analyzed by the work experience of the examiners. Therefore, in order to better analyze and identify the defect detection results of composite materials, By comparing BP neural network and RBF neural network algorithm, it is concluded that the automatic defect recognition method based on RBF neural network is more suitable for aluminum alloy composite material detection within the range of error.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB33;TB302.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2196234