飞机复合材料构件的激光错位散斑检测技术研究

来源 :南昌航空大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zpbaqq1314
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
树脂基复合材料由于其优异的性能在航空领域的应用日益广泛,但是复合材料具有结构各向异性,缺陷类型不同于金属材料,常规无损检测难以解决其缺陷检测问题。激光错位散斑检测技术具有非接触、无污染、速度快、全场检测、易实现检测的自动化等优点,非常适合蜂窝夹层和层压板结构等复合材料的检测。  本文基于错位成像的光学和数学原理及其用于无损检测的机理,利用美国的LTI5100激光错位散斑系统,采用热加载方式,通过工艺试验,对单纯碳纤维层压板进行检测,优化检测工艺参数,得到最佳错位量与缺陷尺寸关系,并完成飞机雷达罩、方向舵、小翼复合材料构样件中预置模拟分层缺陷的检测,样件材料类型为碳纤维树脂和玻璃纤维树脂基复合材料,结构类型为层压板和夹芯结构。预置缺陷类型归为四类:第一类为叠置聚四氟乙烯膜;第二类为挖去胶膜并涂脱膜剂;第三类为只涂脱膜剂;第四类为不锈钢插片。层压板结构中预置缺陷为第一类和第四类,夹芯结构中预置了上述四类缺陷。  实验结果表明:工件越薄、插片越厚、缺陷越大变形量越大,越易检出,检测图像越清晰。对玻璃纤维蜂窝结构,可检出深度优于1.5mm的第一类缺陷最小为φ6mm,第二类缺陷最小为φ16mm,第三类缺陷,位于蒙皮与胶膜之间最小为φ9mm,胶膜与芯材之间最小为φ6mm,第四类缺陷插片厚度最小为0.03mm。对玻璃纤维层压板结构,可检出深度优于1 mm的第一类缺陷最小为φ6mm,深度优于1.5mm的第四类缺陷插片厚度最小为0.03mm。对碳纤维层压板结构,可检出深度优于1.5mm的第一类缺陷最小为φ6mm,深度优于1.55mm的第四类缺陷插片厚度最小为0.02mm。对碳纤维蜂窝结构,可检出深度优于2mm的第一类缺陷最小为φ6mm,深度优于2.48mm的第二类缺陷最小为φ16mm,深度优于3.1mm的第四类缺陷插片厚度最小为0.02mm。  大部分预置缺陷都能检出,检测结果和预置缺陷基本相符,说明激光错位散斑检测非常适用于树脂基复合材料夹层结构和层压板结构的检测。本文的研究为将来激光错位散斑检测技术的应用奠定了理论和实际基础。
其他文献
随着激光全息技术的迅速发展,尤其是它和其它学科结合后已形成一门新兴的交叉学科,激光全息技术更得到了广泛应用。近几年来,激光全息已被广泛运用在各种信用卡、护照等更加与生
结合国家科技重大专项、国家自然科学基金项目及航空制造企业的实际需求,针对飞机大型复杂蒙皮零件由于成形误差及装夹变形等因素的综合影响,造成蒙皮实际型面与理论型面存在
生物传热学是生物医学工程中的一个重要分支,生物组织的热物参数的准确测量对于正确理解生理学和病理学的现象,对于构建生物体的传热模型有着重要的作用。在电外科血管闭合中,热
为解决传统相机不能在全景范围内快速连续跟踪运动物体的弊端,本文提出一种仿生复眼式全景探测及跟踪策略,主要目的是达到一种全视场、高灵敏度的探测跟踪,特别是对于重叠区的侧抑制探测策略,其意义在于可以应用于高安全系数的安防系统等,进行全自动快速探测跟踪运动目标。本系统在圆环外圈安装五个子眼相机作为不同方位的实时探测,圆心处安装一个大孔径相机,子眼探测目标后,大孔径相机再精确定位。本文的主要工作:(1)从
真空发动机羽流以及羽流撞击效应的研究在现实和理论上都具有非常重要的意义。与国外先进实验室相比,国内在理论上对羽流问题的研究虽然取得了一定的成果,但整体水平相差甚远,特
直线型超声电机是一种新型的微特电机。它利用压电陶瓷的逆压电效应激发弹性体的超声振动,通过定子和动子之间的摩擦耦合作用,把弹性体的微幅振动转换成动子的直线运动,直接驱动
姿态确定系统是卫星控制的基础和前提,太阳矢量是卫星姿态确定最常用的信息,为测量太阳矢量信息通常需要配备太阳敏感器。由于微纳卫星对星载设备的质量、体积、功耗、成本等
随着锂电池性能的逐渐提升以及成组技术的不断完善,使其成为煤矿设备动力电源以及后备电源蓄电池的首选。但是,目前对矿用锂电池电源的研究较少,设计一套符合煤矿特殊应用背景的
兴趣是学习自觉性的起点,是智慧和灵感的源泉. 有了兴趣,再困难的学习活动,学生也会乐此不疲;少了兴趣,再重要的学习活动,学生也会觉得索然无味. 孔子所言极是:“知之者不如
为了实现带式输送机皮带断带瞬间安全、可靠的抓捕,通过分析断带后所造成的重大损失以及目前采用的机械式断带抓捕器存在的问题,利用PC强大的软件资源,CATIA软件的虚拟设计和