机械工程学报

作者：刘雨生, 李洋, 滕利臣, 周正干

单位：1. 沈阳飞机设计研究所 沈阳 110035;2. 北京航空航天大学机械工程及自动化学院 北京 100083

关键词：复解析信号,阵列超声,全矩阵数据,碳纤维层压复合材料,无损检测；

基金：国家商用飞机制造工程技术研究中心创新基金资助项目（2020-Ⅱ）。

采用超声波检测碳纤维层压复合材料时，换能器将接收到层间产生的反射信号。为了有效利用层间反射信号表征碳纤维层压复合材料内部树脂及纤维铺层的几何状态，开展基于超声复解析信号的检测方法研究。介绍超声复解析信号的基本理论，阐述其相对原始A型信号的优势；定义用于成像的复解析信号表征参量，设计基于表征参量的检测成像算法，采用简化声学模型分析碳纤维层压复合材料微观结构超声响应对表征参量的影响；针对包含冲击损伤的碳纤维增强复合材料层压板开展阵列超声检测试验，试验结果表明基于超声复解析信号的检测成像方法可清晰观测出碳纤维层压复合材料微观结构内部的纤维铺层几何形态，基于原始A型信号的检测成像方法无法有效观测，超声复解析信号具有用于表征评价复合材料脱层、褶皱等缺陷的巨大潜力。

来源：2020年第24期

《机械工程学报》期刊编辑部

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