[發(fā)明專利]復合材料防彈頭盔結構均勻性的無損檢測裝置及檢測方法

在審

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• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108037137A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 朱波;黃濤;孫虎;王永偉;曹偉偉;喬琨
• 申請（專利權）人: 山東山大天維新材料有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京恩赫律師事務所 11469
• 代理人: 趙文成

本發(fā)明公開了一種復合材料防彈頭盔結構均勻性的無損檢測裝置及檢測方法，屬于復合材料的無損檢測領域。所述復合材料防彈頭盔結構均勻性的無損檢測裝置包括暗室，暗室內設置有防彈頭盔樣品支架，防彈頭盔樣品支架上用于固設待檢測的防彈頭盔樣品，防彈頭盔樣品的下方設置有光線發(fā)射器，防彈頭盔樣品的上方設置有光強度接收裝置。本發(fā)明不損壞頭盔自身結構，不需埋入感知元件進行復合材料內部檢測，檢測結果直觀可見，檢測效率較高，可適用于大批量防彈頭盔的初步質量檢測。

技術領域

本發(fā)明涉及復合材料的無損檢測領域，特別是指一種復合材料防彈頭盔結構均勻性的無損檢測裝置及檢測方法。

背景技術

防彈頭盔目前逐漸趨向于輕量化和復合材料化，而之前金屬材質的防彈頭盔逐漸越來越少。目前復合材料防彈頭盔主要采用二維預浸布疊層之后模壓成型加工，該方法加工成型方式簡單、效率較高、適宜于大批量生產。

然而在防彈頭盔的壓制成型過程中由于采用的是整體上下加壓的方式，頭盔坯料經過剪裁疊層鋪設，在模具合模加壓過程中不可避免帶來了層間的滑動而出現預浸料的，此外在疊層預浸料模壓成型的防彈頭盔制備過程中，工人操作手工誤差也往往在鋪層過程中在預浸料之間混入清理不徹底的纖維毛絲或雜質，這在頭盔壓制過程中往往會導致復合材料的層間缺陷或空隙，而這些缺陷在成型頭盔中很難發(fā)現，卻是嚴重影響防彈性能的問題。因此一種高效、直觀的檢測成型復合材料頭盔的結構均勻性和頭盔復合材料層間的缺陷位置的無損檢測方法是十分必要的。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種復合材料防彈頭盔結構均勻性的無損檢測裝置及檢測方法，不損壞頭盔自身結構，不需埋入感知元件進行復合材料內部檢測，檢測結果直觀可見，檢測效率較高，可適用于大批量防彈頭盔的初步質量檢測。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供技術方案如下：

一方面，本發(fā)明提供一種復合材料防彈頭盔結構均勻性的無損檢測裝置，包括暗室，所述暗室內設置有防彈頭盔樣品支架，所述防彈頭盔樣品支架上用于固設待檢測的防彈頭盔樣品，所述防彈頭盔樣品的下方設置有光線發(fā)射器，所述防彈頭盔樣品的上方設置有光強度接收裝置。

進一步的，所述防彈頭盔樣品支架采用中空框架式結構，整個支架的支撐桿體采用不銹鋼制備，所述防彈頭盔樣品支架在與所述防彈頭盔樣品的接觸位置的支撐桿體采用聚碳酸酯塑料桿體或玻璃桿體制備，以避免支撐桿體自身對照射光線的阻隔。

進一步的，所述光線發(fā)射器位于所述防彈頭盔樣品支架的球心位置，所述光線發(fā)射器能夠發(fā)射不同強度的可見光并且能夠根據所述防彈頭盔樣品材質的不同進行光線顏色的調節(jié)。

進一步的，所述光線發(fā)射器的光源采用HID高壓氙氣放電燈、鹵素燈、碘鎢燈、大功率LED中的一種，所述光源的最大亮度在50-300流明范圍內，光線發(fā)射器的功率為5-50W范圍內。

進一步的，所述光線發(fā)射器的底部設置有光強調節(jié)裝置，所述光強調節(jié)裝置能夠調節(jié)所述光線發(fā)射器發(fā)射的可見光強度，并且能夠針對不同厚度的防彈頭盔樣品進行光透射作用。

進一步的，所述光強度接收裝置包括可移動機械手和設置在所述可移動機械手末端的光強度接收探頭，所述可移動機械手能夠根據所述防彈頭盔樣品的具體掃描位置在所述防彈頭盔樣品的表面進行移動調節(jié)，以接受所述防彈頭盔樣品內部光源的透射光，并通過所述光強度接收探頭進行光強度記錄。

進一步的，所述光強度接收裝置還包括設置在所述可移動機械手下方的自動拍攝裝置，所述自動拍攝裝置能夠對不同部位的透光狀態(tài)進行實時拍攝記錄，能夠直觀感知所述防彈頭盔樣品表面的均勻程度圖像。

另一方面，本發(fā)明還提供一種上述的復合材料防彈頭盔結構均勻性的無損檢測裝置的檢測方法，包括：

步驟1：將待檢測的防彈頭盔樣品固定在防彈頭盔樣品支架上，開啟暗室光遮蔽裝置，保證暗室環(huán)境無可見光透入；