碳纤维增强复合材料褶皱缺陷的超声成像

摘要：

碳纤维增强复合材料在制造和使用过程中会产生褶皱,褶皱缺陷的存在使得纤维层起伏不平,超声波传播至纤维界面时不同声束方向的声能量存在差异.针对此问题,提出一种基于声束指向性函数校正的全聚焦阵列成像方法:制备了含褶皱缺陷的碳纤维增强复合材料试样,建立超声阵列数据采集实验系统,捕获全矩阵数据;考虑超声发射/接收阵元不同声束方向的声能量差异,提出全聚焦成像方法的校正模型;将校正前后的全聚焦成像结果与试样的实物图和光学显微镜图像进行对比分析.实验结果表明:基于指向性函数校正的全聚焦成像方法能够有效降低背景噪声,恢复出被检试样的褶皱缺陷和铺层结构等细节信息,为碳纤维增强复合材料褶皱缺陷的精确表征提供了理论指导.

关键词：超声相控阵、褶皱缺陷、全聚焦成像、指向性校正

所属期刊栏目：70

分类号：R445.1;TB553;TN958

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;资助的课题

在线出版日期：2021-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：139-146