復合材料在航空航天領域的應用十分廣泛,R角特殊的結構給檢測帶來了困難。如何快速有效地檢出復合材料構件中的缺陷,是無損檢測研究熱點之一。為了簡化方案,擬使用0度聲束進行R角檢測,此時超聲聲束能夠垂直入射表面,因此探頭設計時應將探頭的曲率半徑中心與零件的曲率半徑中心重合,并設計完全貼合R角曲率的楔塊來配合檢測。
R角工件相關情況
待測工件材料為碳纖維復合材料,實物如下圖1所示,需要檢測工件R角位置內部的缺陷情況。下圖2為探頭擺放位置圖。
圖1 待測工件外側、內側實物圖
圖2 探頭在R角內側、外側檢測時探頭和工件位置實物圖
使用線掃來完成對工件R角的全覆蓋掃查,原理如下圖3所示。
圖3 工件內側、外側檢測原理與對應效果
實驗結果
C掃描效果
圖4 工件內側(上)、外側(下)C掃描效果
S掃描效果
圖5 工件位置1內側(左)、外側(右)S掃描效果
圖6 工件位置2內側(左)、外側(右)S掃描效果
總? 結
通過以上檢測結果可以知道,使用定制探頭和楔塊能夠解決R角內部缺陷檢測難題,本試驗中R角內側掃查檢測效果更佳。選擇多浦樂高水平解決方案,制定合適的探頭楔塊,讓檢測變得更簡單、高效。