本文選題：復(fù)合材料 + 超聲檢測(cè)��； 參考：《中國(guó)民航大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：由于復(fù)合材料的物理特性,其組成的結(jié)構(gòu)件在長(zhǎng)期使用中容易產(chǎn)生分層缺陷,成為飛機(jī)飛行過(guò)程中的不安全因素。最受歡迎的檢測(cè)方法是超聲無(wú)損檢測(cè)。對(duì)超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行深入研究來(lái)確保民航飛機(jī)各種結(jié)構(gòu)件的安全是一項(xiàng)具有現(xiàn)實(shí)意義的課題。論文首先對(duì)超聲波的傳播特性進(jìn)行了分析,研究超聲波在各向異性介質(zhì)中的傳播,使用PZFlex建立探頭聲場(chǎng)的有限元模型。其次,根據(jù)復(fù)合材料本構(gòu)模型和超聲傳播特性在PZFlex中實(shí)現(xiàn)了超聲檢測(cè)過(guò)程的數(shù)值模擬,能夠得到兩類(lèi)仿真圖形,即沒(méi)有缺陷的回波圖形和具有一定缺陷類(lèi)型的回波圖形。然后,在對(duì)復(fù)合材料檢測(cè)仿真的基礎(chǔ)上,選擇A型脈沖反射檢測(cè)方法,搭建一個(gè)數(shù)字式超聲檢測(cè)系統(tǒng),能夠完成采集缺陷回波信號(hào)、存儲(chǔ)在系統(tǒng)中以及對(duì)其進(jìn)行傳輸?shù)榷囗?xiàng)工作。最后,采用上述介紹的檢測(cè)系統(tǒng)和方法對(duì)具有缺陷以及沒(méi)有缺陷的碳纖維復(fù)合材料試塊進(jìn)行檢測(cè)實(shí)驗(yàn),此外,還對(duì)采集到的缺陷回波信號(hào)進(jìn)行了研究分析工作。本課題選擇超聲檢測(cè)技術(shù)對(duì)碳纖維復(fù)合材料層板在民航飛機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究和分析,并以多層板中常出現(xiàn)的分層缺陷為研究對(duì)象,利用有限元法對(duì)檢測(cè)的過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬,從而得到缺陷的回波仿真圖,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的缺陷回波驗(yàn)證了仿真模型的合理可行。
[Abstract]:Because of the physical properties of the composite materials, the structural components of the composites are prone to delamination defects in long-term use, which becomes an unsafe factor in the flight process of aircraft. The most popular method of testing is ultrasonic nondestructive testing. It is of practical significance to study the ultrasonic nondestructive testing technology to ensure the safety of all kinds of civil aviation aircraft structures. Firstly, the propagation characteristics of ultrasonic wave are analyzed, the propagation of ultrasonic wave in anisotropic medium is studied, and the finite element model of acoustic field of probe is established by using PZ Flex. Secondly, according to the constitutive model of composite material and ultrasonic propagation characteristics, the numerical simulation of ultrasonic testing process is realized in PZ Flex, and two kinds of simulation graphics are obtained, that is, the echo pattern without defect and the echo pattern with certain defect type. Then, on the basis of testing simulation of composite materials, a digital ultrasonic detection system is built by selecting A-type pulse reflection detection method, which can complete the acquisition of defect echo signal. It is stored in the system and transmitted to the system. Finally, the testing system and method described above are used to detect the carbon fiber composite samples with and without defects. In addition, the collected defect echo signals are studied and analyzed. In this paper, ultrasonic testing technology is selected to study and analyze the application of carbon fiber composite laminates in civil aviation aircraft, and the delamination defects that often appear in multilayer plates are taken as the research object. The finite element method is used to simulate the detection process, and the simulation diagram of the defect echo is obtained. The simulation model is proved to be reasonable and feasible by the experiment.
【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】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：V267;TB559

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2116659