隨著航空航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展,復(fù)合材料以其優(yōu)越的性能在航空航天領(lǐng)域的重要性日益增長。為保證航天器使用過程中的安全可靠性,航空航天領(lǐng)域中對產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、壽命有著極高的要求。以蜂窩復(fù)合材料為代表的復(fù)合材料因其結(jié)構(gòu)和性能的特點(diǎn),對其無損檢測方法的研究具有重要的意義。無損檢測技術(shù)是采用非破壞手段,在保證材料原有的形狀性能的基礎(chǔ)上利用光、聲、電、磁、熱和射線等技術(shù)檢測其是否有損傷。通過無損檢測技術(shù)可以對材料表面和內(nèi)部進(jìn)行檢測,并對缺陷做出準(zhǔn)確判斷。本文主要以蜂窩復(fù)合材料為研究對象,對蜂窩復(fù)合材料的典型缺陷進(jìn)行無損檢測的仿真模擬研究,使用不同的方法對缺陷進(jìn)行檢測從而實(shí)現(xiàn)對檢測方法進(jìn)行優(yōu)化,并使用有限元多物理場仿真軟件進(jìn)行模擬仿真研究。有限元方法是將需要分析求解的較大區(qū)域劃分成有限個方便求解的小單元,分解出的小單元就稱為有限元。對每一個有限元進(jìn)行合理假定進(jìn)行求解,然后把各個有限元的近似解進(jìn)行積分求和就得到整個區(qū)域的近似解。根據(jù)復(fù)合材料構(gòu)件的尺寸不同,材料性質(zhì)不同和檢測環(huán)境不同分別選擇不同的無損檢測方法和這幾種方法相互配合的方案對復(fù)合材料進(jìn)行無損檢測。利用紅外熱波法適用于大面積檢測,電磁超聲法在高溫... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２主動檢測??

觀體現(xiàn)就是溫度在物體表面的分布情況。使用紅外熱像儀對物體表面的輻射情況??進(jìn)行記錄，然后對圖片進(jìn)行分析處理得到復(fù)合材料的缺陷情況。主動式紅外熱波??檢測示意圖如圖２－３所示。??ｐ?＾??Ｉ?Ｉ??????圖像處艦控制系統(tǒng)???Ｃ＾１??加熱燈????圖２－３主動式紅外熱波檢測示意圖??當(dāng)被測試件內(nèi)部是完好無損沒有缺陷的情況時，熱流在被測試件中的傳導(dǎo)就??是連續(xù)的，被表面反射回來后也是均勻的。被測試件表面的溫度分布就是均勻的。??當(dāng)被測試件存在缺陷時就會導(dǎo)致被測試件不再是均勻的，缺陷處會使熱流的傳播??受到影響，被測試件的表面溫度也會分布不均，因?yàn)槿毕莸拇嬖诋a(chǎn)生溫度差異。??被測試件內(nèi)的隔熱性缺陷會使得熱流在傳播過程中受到阻礙，產(chǎn)生熱量堆積［３６］。??被測試件內(nèi)的導(dǎo)熱性缺陷會使熱波在缺陷處傳播速度變快。根據(jù)單面檢測與雙面??檢測方法的差異，進(jìn)行單面檢測時，缺陷處溫度更高屬于隔熱性缺陷，缺陷處溫??度較低屬于導(dǎo)熱性缺陷。進(jìn)行雙面檢測時，缺陷處溫度更高屬于導(dǎo)熱性缺陷，缺??陷處溫度更低屬于隔熱性缺陷。根據(jù)以上原理可以直觀檢測出被測試件的缺陷與??缺陷類型。??２．?３?Ｃｏｍｓｏｌ有限元熱分析概述??Ｃｏｒａｓｏｌ中的傳熱模塊可以對各種熱學(xué)問題進(jìn)行有限元分析

在試件的上表面膠層的中心位置繪制一個半徑為２ｍｍ圓形缺陷，代表此處??缺膠的脫粘缺陷。如圖所示在試件上表面膠層繪制三個半徑分別為１．３ｍｍ，２＿，??３ｍｍ的圓形缺陷。如圖２－５與圖２－６所示。??（３??圖２－５單個缺陷圖??１６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3132465