[發(fā)明專利]一種評價復合材料結構R區(qū)缺陷超聲檢出概率的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711290134.1 | 申請日: | 2017-12-07 |
| 公開(公告)號: | CN108362780B | 公開(公告)日: | 2020-09-22 |
| 發(fā)明(設計)人: | 劉菲菲;劉松平;傅天航;李治應;李樂剛 | 申請(專利權)人: | 中航復合材料有限責任公司 |
| 主分類號: | G01N29/30 | 分類號: | G01N29/30;G01N29/04 |
| 代理公司: | 中國航空專利中心 11008 | 代理人: | 梁瑞林 |
| 地址: | 101300 北京市*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 評價 復合材料 結構 缺陷 超聲 檢出 概率 方法 | ||
1.一種評價復合材料結構R區(qū)缺陷超聲檢出概率的方法,所用的超聲檢測系統(tǒng)由超聲換能器(1)、超聲A顯示單元(2)和超聲C掃描單元(3)組成,在R區(qū)概率試塊(4)內部設置有缺陷(5);其特征在于,評價的步驟如下:
1.1、獲取R區(qū)缺陷檢測信息:利用超聲檢測系統(tǒng)分別對R區(qū)概率試塊(4)進行超聲A掃描檢測和超聲C掃描檢測,并記錄相應的超聲A掃描檢測結果和超聲C掃描檢測結果,包括超聲A掃描檢出R區(qū)缺陷在其軸線方向的最大長度和超聲A掃描檢出R區(qū)缺陷的深度超聲C掃描檢出R區(qū)缺陷在其軸線方向的大小其中:
i為檢出R區(qū)缺陷的序號,i=1、2、3、...n;
表示超聲A掃描檢出的第i個R區(qū)缺陷在其軸線方向的最大長度,即R區(qū)缺陷長軸方向的尺寸;
表示超聲C掃描檢出的第i個R區(qū)缺陷在其軸線方向的最大長度,即R區(qū)缺陷長軸方向的尺寸;
1.2、R區(qū)缺陷檢出的判別方法:
1.2.1、超聲A掃描檢出R區(qū)缺陷的判別:
1.2.1.1、當超聲A掃描檢出的第i個R區(qū)缺陷大小滿足(1)式,判別為檢出該R區(qū)缺陷,否則,判別為漏檢;
式中:
為第i個檢出R區(qū)缺陷在R區(qū)概率試塊(4)中對應的長軸方向的實際尺寸;
為第i個超聲A掃描檢出R區(qū)缺陷(4)在長軸方向的尺寸允差;
的選擇方法為下述方法之一:
絕對選擇方法:在1mm~2mm之間選擇;
相對選擇方法:
1.2.1.2、當超聲A掃描檢出的第i個R區(qū)缺陷的深度滿足(2)式,判別為能確定該檢出R區(qū)缺陷深度否則,判別為不能確定該檢出R區(qū)缺陷深度位置;
式中:
為對應第i個超聲A掃描檢出R區(qū)缺陷在R區(qū)概率試塊(4)中的實際深度,
hp為R區(qū)概率試塊(4)中單層復合材料鋪層的厚度;
1.2.2、超聲C掃描檢出R區(qū)缺陷的判別:
當超聲C掃描檢出的第i個R區(qū)缺陷的大小滿足(3)式,判別為檢出該R區(qū)缺陷;否則,判別為漏檢;
式中:
為第i個超聲C掃描檢出R區(qū)缺陷在長軸方向的尺寸允差;
的選擇方法為下述方法之一:
絕對選擇方法:在1.0mm~2.0mm之間選擇;
相對選擇方法:
1.3、R區(qū)缺陷大小加權:根據被檢測復合材料結構R區(qū)的驗收等級和材料工藝結構特點,對R區(qū)概率試塊(4)中漏檢R區(qū)缺陷進行加權,加權系數為kj,j=1,2,3,具體方法為:φ1、φ2、φ3為R區(qū)概率試塊(4)中的3種不同尺寸大小的R區(qū)缺陷,φ1<φ2<φ3;對應R區(qū)缺陷尺寸為φ1的加權系數k1=1.0,對應R區(qū)缺陷尺寸為φ2的加權系數k2=2.0,對應R區(qū)缺陷尺寸為φ3的加權系數k3=3.0;
1.4、R區(qū)缺陷深度加權:定義h1、h2、h3為R區(qū)概率試塊(4)中的3種不同深度的R區(qū)缺陷,其中:h1對應的R區(qū)缺陷深度位于R區(qū)概率試塊(4)表面第1個~2個鋪層之間,h2對應的R區(qū)缺陷深度位于R區(qū)概率試塊(4)中間鋪層處,h3對應的R區(qū)缺陷深度位于R區(qū)概率試塊(4)底面第1個~第2個鋪層之間;R區(qū)缺陷深度加權系數為ml,l=1,2,3;不同深度R區(qū)缺陷加權系數為ml的計算方法為:深度為h1的R區(qū)缺陷對應的深度加權系數m1=1.0,深度為h2的R區(qū)缺陷對應的m2=2.0,深度為h3的R區(qū)缺陷對應的m3=3.0;
1.5、計算R區(qū)缺陷等效漏檢數
分別根據超聲A掃描檢測系統(tǒng)和超聲C掃描檢測系統(tǒng)的檢出結果,統(tǒng)計漏檢R區(qū)缺陷數,根據漏檢R區(qū)缺陷對應的加權系數kj,按照(4)式計算R區(qū)缺陷等效漏檢數,
式中:
為R區(qū)概率試塊(4)中大小為φ1的R區(qū)缺陷的漏檢數;
為R區(qū)概率試塊(4)中大小為φ2的R區(qū)缺陷的漏檢數;
為R區(qū)概率試塊(4)中大小為φ3的R區(qū)缺陷的漏檢數;
1.6、計算R區(qū)缺陷大小檢出概率
分別根據超聲A掃描和超聲C掃描檢測系統(tǒng)的檢出結果和統(tǒng)計漏檢R區(qū)缺陷數,得到的R區(qū)缺陷等效漏檢數按照式(5)計算檢出概率
式中:
Nd為R區(qū)概率試塊中(4)的R區(qū)缺陷總數,由R區(qū)概率試塊(4)確定;
1.7、計算R區(qū)缺陷深度確定概率
根據超聲A掃描檢測系統(tǒng)的檢出結果,按照式(6)計算檢出R區(qū)缺陷的深度不能確定的等效R區(qū)缺陷數
為R區(qū)概率試塊(4)中深度為h1的R區(qū)缺陷不能確定其深度的R區(qū)缺陷數;
為R區(qū)概率試塊(4)中深度為h2的R區(qū)缺陷不能確定其深度的R區(qū)缺陷數;
為R區(qū)概率試塊(4)中深度為h3的R區(qū)缺陷不能確定其深度的R區(qū)缺陷數;
利用式(6)的計算結果,按照式(7)計算檢出R區(qū)缺陷的深度確定概率
至此,得到R區(qū)缺陷深度確定概率
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