基于超声背散射信号递归定量分析的CFRP局部孔隙缺陷识别方法

作     者：王喆 杨辰龙 周晓军 滕国阳 WANG Zhe;YANG Chenlong;ZHOU Xiaojun;TENG Guoyang

作者机构：浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2019年第38卷第21期

页      面：229-235页

核心收录：

学科分类：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：浙江省自然科学基金(LY18E050002) 中央高校基本科研业务费专项资金(2018QNA4001) 

主　　题：碳纤维复合材料(CFRP) 超声检测 递归定量分析 孔隙缺陷识别 

摘      要：以碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics, CFRP)的超声背散射信号为研究对象,创新性地提出运用递归定量分析(Recursive Quantitative Analysis,RQA)方法获得其信号特征,实现对材料局部孔隙缺陷的识别及评估。首先,对含有孔隙率为0.2%~5.92%的标准试块的超声背散射信号分别进行递归图分析和递归定量分析。结果表明,不同孔隙率试块所对应的递归图特征表现出明显差异,同时,RQA的特征量参数--递归率与递归熵均随孔隙率的增大而增大。然后,运用RQA方法对某未知孔隙率试块进行局部孔隙缺陷评估,基于上述结论,识别得到该试块中最有可能含有局部孔隙缺陷的区域。最后,剖开该未知孔隙率试块作微观形貌观察实验,实验发现该试块实际孔隙缺陷区域与RQA识别得到的结果相同,从而验证了递归定量分析方法用于CFRP局部孔隙缺陷识别的有效性。