[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于大厚度碳纖維復(fù)合材料檢測的超聲對比試塊

在審

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• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109521093A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周松蔚;王士偉;郭治文;郭子龍;陶明高
• 申請（專利權(quán)）人: 中航通飛華南飛機(jī)工業(yè)有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/30
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于大厚度碳纖維復(fù)合材料檢測的超聲對比試塊，包括有本體，所述本體的上表面包括位于不同水平面的平面，且對應(yīng)于每個平面的內(nèi)部預(yù)置有兩個不同直徑的第一分層缺陷和第二分層缺陷。利用超聲檢測設(shè)備去檢測本超聲對比試塊上不同平面的兩個分層缺陷，并在發(fā)現(xiàn)缺陷后調(diào)整增益，使反射波幅達(dá)到滿屏的80％，保存該增益值，最后在超聲檢測設(shè)備設(shè)置參數(shù)直接生成TVG曲線，以便于高效地檢測出大厚度碳纖維復(fù)合材料內(nèi)的記錄缺陷和判廢缺陷，而且該試塊體積小、重量輕便，易于攜帶與保存，同時呈階梯狀結(jié)構(gòu)可節(jié)省部分碳纖維預(yù)浸料，降低試塊制作成本，實用性較好，具有較大的實用價值，易于大批量生產(chǎn)，普及推廣使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于碳纖維復(fù)合材料超聲檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于大厚度碳纖維復(fù)合材料檢測的超聲對比試塊。

背景技術(shù)

隨著碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用日益廣泛，其無損檢測需求也日漸增多，但碳纖維復(fù)合材料的檢測存在一定特殊性，即其對超聲波的衰減嚴(yán)重；當(dāng)檢測較厚的層壓板時，單一增益下無法一次性檢測出整個厚度區(qū)間內(nèi)的所有缺陷，比如：以較低的增益進(jìn)行檢測時，雖能有效的發(fā)現(xiàn)上表面缺陷，但部分中間區(qū)域及下表面缺陷則因增益不足無法被檢測到，當(dāng)以較高的增益進(jìn)行檢測時，雖能有效檢測到下表面缺陷，但上表面及部分中間區(qū)域則會因增益過大導(dǎo)致缺陷信號被噪聲所掩蓋。此類情形可利用TVG(Time-varied gain，隨時間而變化的增益)曲線進(jìn)行檢測，即不同深度區(qū)間采用不同增益進(jìn)行檢測；那么怎樣知道采用多少增益才能準(zhǔn)確檢測相應(yīng)深度區(qū)間。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，申請人根據(jù)相關(guān)驗收規(guī)范要求(比如：對于較厚的的碳纖維復(fù)合材料所應(yīng)用的局部件其驗收要求為“大于Φ4的缺陷即需要記錄，超過Φ20的缺陷即判不合格”)，設(shè)計出一種可實現(xiàn)兩種分層缺陷的TVG曲線制作，以便高效檢測大厚度碳纖維復(fù)合材料內(nèi)的記錄缺陷和判廢缺陷，且塊體積小、重量輕便，易于攜帶與保存，制作成本低，實用性好，易于普及推廣使用的應(yīng)用于大厚度碳纖維復(fù)合材料檢測的超聲對比試。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種應(yīng)用于大厚度碳纖維復(fù)合材料檢測的超聲對比試塊，包括有本體，所述本體的上表面包括位于不同水平面的平面，且對應(yīng)于每個平面的內(nèi)部預(yù)置有兩個不同直徑的第一分層缺陷和第二分層缺陷。

進(jìn)一步地，所述本體呈等寬階梯狀，包括有兩個以上階梯，每個所述階梯的內(nèi)部均預(yù)置有所述第一分層缺陷和第二分層缺陷。

進(jìn)一步地，每個所述階梯的第一分層缺陷和第二分層缺陷位于同一水平面上，且與本體底面的距離相等。

進(jìn)一步地，所述本體共有7個階梯，其長和寬分別為210mm和150mm，所述7個階梯的高度從高到低依次為29.5mm、24.5mm、19.5mm、14.5mm、10.5mm、7.5mm、5.5mm。

進(jìn)一步地，每個所述階梯的第一分層缺陷和第二分層缺陷與本體底面的距離為0.3mm-0.7mm。

進(jìn)一步地，每個所述階梯的第一分層缺陷和第二分層缺陷與本體底面的距離為0.5mm。

進(jìn)一步地，所述7個階梯的內(nèi)部預(yù)置的第一分層缺陷和第二分層缺陷的深度從深到淺依次為29mm、24mm、19mm、14mm、10mm、7mm、5mm。

進(jìn)一步地，所述第一分層缺陷和第二分層缺陷均采用兩片厚度約為0.02mm的聚四氟乙烯薄膜疊加制作而成。

進(jìn)一步地，所述第一分層缺陷和第二分層缺陷分別是直徑為4mm的分層缺陷和直徑為20mm的分層缺陷。

本發(fā)明的有益效果是：