[發(fā)明專利]一種可變錘面數(shù)字敲擊錘及用于復(fù)合材料檢測方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011270986.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN112255090A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭婷;盧鑫;張曉莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N3/02
• 分類號(hào): G01N3/02;G01N3/30;G01N29/34
• 代理公司: 深圳世科豐專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44501
• 代理人: 傅輝陽

本發(fā)明公開了一種可變錘面數(shù)字敲擊錘及用于復(fù)合材料檢測方法，該敲擊錘包括敲擊錘錘體，所述敲擊錘錘體內(nèi)設(shè)有壓電式加速度傳感器，所述敲擊錘錘體的前端固定設(shè)有前端固定板，所述前端固定板的前端設(shè)有數(shù)量為十六個(gè)的錘頭，所述錘頭與所述前端固定板之間均連接有彈簧，所述錘頭上均設(shè)有小錘面，有益效果：這樣的裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可變錘面數(shù)字敲擊錘的錘面是可變的，在錘向被檢測物體時(shí)，會(huì)隨著被檢測物體的曲面而變化，從而保證可變錘面數(shù)字敲擊錘在敲擊時(shí)與被檢測表面的切線都是垂直的，產(chǎn)生較好的檢測效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種可變錘面數(shù)字敲擊錘及用于復(fù)合材料檢測方法。

背景技術(shù)

復(fù)合材料大規(guī)模應(yīng)用為民機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及適航與維修帶來了機(jī)遇，同時(shí)也面臨巨大的挑戰(zhàn)。復(fù)合材料在工藝過程中，由于增強(qiáng)纖維的表面狀態(tài)、樹脂粘度、低分子物含量、線性高聚物向體型高聚物轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)速度、樹脂與纖維的浸漬性、組分材料熱膨脹系數(shù)的差異以及工藝參數(shù)控制的影響等，在復(fù)合材料制品中難免會(huì)出現(xiàn)氣孔、疏松、樹脂開裂、分層和脫粘等缺陷；。

以敲擊檢測為基礎(chǔ)的無損檢測方法是目前在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷檢測中最常用的一種方法，相對(duì)X射線和超聲波等其他無損檢測方法，該方法具有簡單、廉價(jià)和快速等優(yōu)點(diǎn)。通常檢測人員利用硬幣或錘頭等工具敲擊飛機(jī)表面，通過仔細(xì)辨別敲擊聲音的差異來查找損傷缺陷，這種方式嚴(yán)重依賴于操作人員的敲擊手法和主觀經(jīng)驗(yàn)判斷，檢測人員需要經(jīng)過長期專業(yè)的培訓(xùn)方能上崗。從事該項(xiàng)工作的人員也會(huì)因?yàn)殚L期的敲擊聲，對(duì)自身聽力造成不可逆的損傷。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出一種可變錘面數(shù)字敲擊錘及用于復(fù)合材料檢測方法，以克服現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種可變錘面數(shù)字敲擊錘，包括敲擊錘錘體，所述敲擊錘錘體內(nèi)設(shè)有壓電式加速度傳感器，所述敲擊錘錘體的前端固定設(shè)有前端固定板，所述前端固定板的前端設(shè)有數(shù)量為十六個(gè)的錘頭，所述錘頭與所述前端固定板之間均連接有彈簧，所述錘頭上均設(shè)有小錘面。

進(jìn)一步，所述壓電式加速度傳感器安裝在所述可變錘面數(shù)字敲擊錘錘頭內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述壓電式加速度傳感器的表面采用高絕緣塑料材質(zhì)。

進(jìn)一步的，所述敲擊錘錘體是由尼龍、有機(jī)玻璃、木質(zhì)、鋼、銅等制成。

進(jìn)一步的，所述敲擊錘錘體下方固定設(shè)有錘柄，所述錘柄上可拆卸套設(shè)有橡膠保護(hù)套。

一種所述可變錘面數(shù)字敲擊錘用于復(fù)合材料檢測方法，包括步驟：

S1:通過可變錘面數(shù)字敲擊錘敲擊待檢復(fù)合材料表面產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)獲取被測復(fù)合材料表面阻尼振動(dòng)信號(hào)；

S2：壓電式加速度傳感器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集并傳送給數(shù)字信號(hào)處理模塊進(jìn)行處理；

S3：數(shù)字信號(hào)處理模塊根據(jù)敲擊波形的峰值是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的門閾值來確定待檢復(fù)合材料表面的強(qiáng)度和缺陷。

進(jìn)一步的，所述壓電式加速度傳感器采用空氣阻尼介質(zhì)，其外部采用高絕緣塑料材質(zhì)。

本發(fā)明提供了一種可變錘面數(shù)字敲擊錘，有益效果如下：