[發明專利]一種評價復合材料層壓結構缺陷超聲檢出概率的方法有效
| 申請號: | 201711290135.6 | 申請日: | 2017-12-07 |
| 公開(公告)號: | CN108226291B | 公開(公告)日: | 2020-08-11 |
| 發明(設計)人: | 劉松平;劉菲菲;李樂剛;白金鵬;傅天航;史俊偉 | 申請(專利權)人: | 中航復合材料有限責任公司 |
| 主分類號: | G01N29/06 | 分類號: | G01N29/06 |
| 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 |
| 權利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 評價 復合材料 層壓 結構 缺陷 超聲 檢出 概率 方法 | ||
1.一種評價復合材料層壓結構缺陷超聲檢出概率的方法,所用的超聲檢測系統由超聲換能器(1)、超聲A顯示單元(2)和超聲C掃描單元(3)組成,在層壓結構概率試塊(4)內部設置有缺陷(5),其特征在于,評價的步驟如下:
1.1、獲取缺陷檢測信息:利用超聲檢測系統分別對層壓結構概率試塊(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掃描檢出缺陷的大小和超聲A-掃描檢出缺陷的深度超聲C掃描檢出缺陷的大小其中:
i為檢出缺陷的序號,i=1、2、3、…n;
表示超聲A掃描檢出的第i個缺陷在長度方向的最大尺寸,即缺陷長軸方向的尺寸;
表示超聲C掃描檢出的第i個缺陷在長度方向的最大尺寸,即缺陷長軸方向的尺寸;
表示超聲A掃描檢出的第i個缺陷在垂直缺陷長軸方向的最大尺寸,即缺陷短軸方向的尺寸;
表示超聲C掃描檢出的第i個缺陷在垂直缺陷長軸方向的最大尺寸,即缺陷短軸方向的尺寸;
1.2、缺陷檢出的判別方法:
1.2.1、超聲A掃描檢出缺陷的判別:
1.2.1.1、當超聲A掃描檢出的第i個缺陷大小滿足(1)式,判別為檢出該缺陷,否則,判別為漏檢;
式中:
為第i個檢出缺陷在層壓結構概率試塊(4)中對應的長軸方向的實際尺寸;
為第i個檢出缺陷在層壓結構概率試塊(4)中對應的短軸方向的實際尺寸;
為第i個超聲A掃描檢出缺陷(4)在長軸方向的尺寸允差;
為第i個超聲A掃描檢出缺陷(4)在短軸方向的尺寸允差;
和的選擇方法為下述方法之一:
絕對選擇方法:和在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個缺陷的深度滿足(2)式,判別為能確定該檢出缺陷深度否則,判別為不能確定該檢出缺陷深度位置;
式中:
為對應第i個超聲A掃描檢出缺陷在層壓結構概率試塊(4)中的實際深度,
hp為層壓結構概率試塊(4)中單層復合材料鋪層的厚度;
1.2.2、超聲C掃描檢出缺陷的判別:
當超聲C掃描檢出的第i個缺陷的大小滿足(3)式,判別為檢出該缺陷;否則,判別為漏檢;
式中:
為第i個超聲C掃描檢出缺陷在長軸方向的尺寸允差;
為第i個超聲C掃描檢出缺陷在短軸方向的尺寸允差;
和的選擇方法為下述方法之一:
絕對選擇方法:和在1.0mm~1.5mm之間選擇;
相對選擇方法:
1.3、缺陷大小加權:根據被檢測復合材料層壓結構的驗收等級和材料工藝結構特點,對層壓結構概率試塊(4)中漏檢缺陷進行加權,加權系數為kj,j=1,2,3,4,5,具體方法為:φ1、φ2、φ3、φ4、φ5為層壓結構概率試塊(4)中的5種不同尺寸大小的缺陷,φ1φ2φ3φ4φ5;對應缺陷尺寸為φ1的加權系數k1=1.0,對應缺陷尺寸為φ2的加權系數k2=1.5,對應缺陷尺寸為φ3的加權系數k3=2.0,對應缺陷尺寸為φ4的加權系數k4=2.5,對應缺陷尺寸為φ5的加權系數k5=3.0;
1.4、缺陷深度加權:定義h1、h2、h3為層壓結構概率試塊(4)中的3種不同深度的缺陷,其中:h1對應的缺陷深度位于層壓結構概率試塊(4)表面第1個~2個鋪層之間,h2對應的缺陷深度位于層壓結構概率試塊(4)中間鋪層處,h3對應的缺陷深度位于層壓結構概率試塊(4)底面第1個~第2個鋪層之間;缺陷深度加權系數為ml,l=1,2,3;不同深度缺陷加權系數為ml的計算方法為:深度為h1的缺陷對應的深度加權系數m1=1.0,深度為h2的缺陷對應的m2=2.0,深度為h3的缺陷對應的m3=1.0;
1.5、計算缺陷等效漏檢數
分別根據超聲A掃描檢測系統和超聲C掃描檢測系統的檢出結果,統計漏檢缺陷數,根據漏檢缺陷對應的加權系數kj,按照(4)式計算缺陷等效漏檢數,
式中:
為層壓結構概率試塊(4)中大小為φ1的缺陷的漏檢數;
為層壓結構概率試塊(4)中大小為φ2的缺陷的漏檢數;
為層壓結構概率試塊(4)中大小為φ3的缺陷的漏檢數;
為層壓結構概率試塊(4)中大小為φ4的缺陷的漏檢數;
為層壓結構概率試塊(4)中大小為φ5的缺陷的漏檢數;
1.6、計算缺陷大小檢出概率
分別根據超聲A掃描和超聲C掃描檢測系統的檢出結果和統計漏檢缺陷數,得到的缺陷等效漏檢數按照式(5)計算檢出概率
式中:
Nd為層壓結構概率試塊中(4)的缺陷總數,由層壓結構概率試塊(4)確定;
1.7、計算缺陷深度確定概率
根據超聲A掃描檢測系統的檢出結果,按照式(6)計算檢出缺陷的深度不能確定的等效缺陷數
為層壓結構概率試塊(4)中深度為h1的缺陷不能確定其深度的缺陷數;
為層壓結構概率試塊(4)中深度為h2的缺陷不能確定其深度的缺陷數;
為層壓結構概率試塊(4)中深度為h3的缺陷不能確定其深度的缺陷數;
利用式(6)的計算結果,按照式(7)計算檢出缺陷的深度確定概率
至此,得到缺陷深度確定概率
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息,商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于中航復合材料有限責任公司,未經中航復合材料有限責任公司許可,擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作,請聯系【客服】
本文鏈接:http://www.szxzyx.cn/pat/books/201711290135.6/1.html,轉載請聲明來源鉆瓜專利網。





