基于超声反射法的环氧树脂复合材料内部缺陷检测与频谱分析研究

作     者：吕立翔 杨卓然 刘剑 朱炫培 LÜLixiang;YANG Zhuoran;LIU Jian;ZHU Xuanpei

作者机构：国网南京供电公司江苏南京210000 

出 版 物：《绝缘材料》 (Insulating Materials)

年 卷 期：2024年第57卷第9期

页      面：131-139页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家电网公司总部科技项目(5200-202311159A-1-1-ZN) 

主　　题：环氧树脂复合材料 超声反射法 回波分析 频谱变换 缺陷识别 

摘      要：纤维增强树脂基复合材料被广泛地应用在电力设备中,其涉及多层介质,结构复杂,内部易产生缺陷,在长期电场作用下会引发局部放电甚至绝缘击穿。对绝缘内部缺陷进行早期检测,可以有效减少事故的发生。本文基于超声反射法搭建了复合材料超声检测系统,基于真空树脂传递模塑法人工制备了含裂纹、分层和金属杂质缺陷的玻璃纤维增强环氧树脂复合材料平板试样,然后分别对含缺陷的平板试样进行超声检测与频谱分析。结果表明:不同种类缺陷试样的超声反射波形存在明显差异。通过对超声回波进行频谱变换,得出归一化频谱特性曲线,根据曲线计算特征值可以实现对不同形态缺陷的识别。其中裂纹缺陷试样的特征值最小,分层缺陷试样的特征值最大。