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基于重叠预埋物的超声纵向精度检测方法

工程塑料应用 2020年第11期48卷 95-101页

作者：傅天航刘松平李乐刚中国航空制造技术研究院复合材料技术中心北京101300

碳纤维增强复合材料超声无损检测中,要求超声检测仪搭配超声换能器使用时在超声纵向精度能够达到1层预浸料的厚度。为了测试超声检测仪搭配超声换能器使用时的超声纵向精度,提出了一种基于内嵌重叠预埋物检测试块的超声纵向精度检测方... 详细信息

碳纤维增强复合材料超声无损检测中,要求超声检测仪搭配超声换能器使用时在超声纵向精度能够达到1层预浸料的厚度。为了测试超声检测仪搭配超声换能器使用时的超声纵向精度,提出了一种基于内嵌重叠预埋物检测试块的超声纵向精度检测方法。采用此方法,测试了3种型号超声检测仪搭配3种型号超声换能器使用时的超声纵向精度和超声脉冲周期数。测试结果表明,FCC-D-1超声检测仪搭配FJ-1超声换能器使用时具有最好的超声纵向精度(1层预浸料厚度,约为0.13 mm)和超声脉冲周期数(1周)。

关键词：碳纤维增强复合材料超声无损检测超声纵向精度

复合材料结构中R区的超声波反射行为及其检测应用

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机械工程学报 2017年第12期53卷 35-43页

作者：刘菲菲刘松平傅天航李乐刚白金鹏史俊伟中航复合材料有限责任公司复合材料检测技术中心北京101300

复合材料已成为现代飞机制造的非常重要的选材,复合材料结构R区缺陷会影响其受力和传载。R区开敞性差、声波反射复杂等影响超声检测及其缺陷识别与定量评估。为此,基于超声波在R-区的反射行为,利用宽带窄脉冲超声反射回波时域特征和成... 详细信息

复合材料已成为现代飞机制造的非常重要的选材,复合材料结构R区缺陷会影响其受力和传载。R区开敞性差、声波反射复杂等影响超声检测及其缺陷识别与定量评估。为此,基于超声波在R-区的反射行为,利用宽带窄脉冲超声反射回波时域特征和成像特征进行复合材料结构R区缺陷检测与量化评估及层深定位。计算结果表明,入射角小于3°时,可以获得较好的声波透射效果。试验结果表明,入射声波在R区蒙皮表面、底面、层间、分层形成的反射信号具有明显不同的时域特征和B-扫描图像特征,对于12个铺层的R-区蒙皮,不同深度分层波幅变化不超过2.5 d B;分层深度定位准确性达1个铺层内;采用水膜方法可以获得稳定的超声耦合效果;利用所使用的换能器及检测系统的超声B-扫描成像,可以直观地再现入射声波在复合材料R区的反射行为,有效地揭示R区分层缺陷深度分布、取向长度;检测分辨率和表面检测盲区可以达到单个复合材料铺层的厚度,约0.125 mm。解剖结果验证了实际超声检测结果的正确性。为复合材料结构R区提供了一种非常有效的检测技术和缺陷定性定量方法,已经得到了非常重要的实际检测应用。

关键词：复合材料超声反射行为 R区超声检测缺陷识别与分层层深定位

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复合材料桨叶无损检测技术研究进展

工程塑料应用 2020年第10期48卷 162-166,171页

作者：傅天航刘松平刘菲菲高军鹏中国航空制造技术研究院复合材料技术中心北京101300

围绕纤维增强树脂基复合材料桨叶中常见的结构类型,及其在制造、服役、维修等过程中容易产生的分层、孔隙、脱粘、冲击损伤、夹杂和蜂窝积水等主要缺陷类型和分布特点,综述了目前用于复合材料桨叶无损检测的超声检测技术、X射线检测技... 详细信息

围绕纤维增强树脂基复合材料桨叶中常见的结构类型,及其在制造、服役、维修等过程中容易产生的分层、孔隙、脱粘、冲击损伤、夹杂和蜂窝积水等主要缺陷类型和分布特点,综述了目前用于复合材料桨叶无损检测的超声检测技术、X射线检测技术、目视检测技术、声发射检测技术和红外热成像检测技术等无损检测技术。总结了这些无损检测技术针对复合材料桨叶常见缺陷的可检性,展望了未来复合材料桨叶无损检测技术的发展方向。

关键词：纤维增强树脂基复合材料无损检测缺陷直升机旋翼桨叶风电叶片

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浅谈复合材料超声手动扫描成像检测

无损检测 2012年第8期34卷 50-54页

作者：傅天航刘松平北京航空制造工程研究所北京100024

针对复合材料超声成像检测,文章回顾和分析了超声手动扫描成像检测实现方法、超声换能器手动扫查定位方法以及超声信息处理与缺陷识别方法,对复合材料超声手动扫描成像检测技术发展有一定的指导意义。

关键词：无损检测超声手动扫描超声换能器定位

复合材料蒙皮–加强筋接头缺陷单脉冲超声表征与评估

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航空制造技术 2023年第22期66卷 36-45页

作者：刘菲菲刘松平李治应李乐刚杨玉森傅天航常海峰中国航空制造技术研究院北京100024 中航复合材料有限责任公司北京101300

蒙皮–加强筋接头是一种非常重要的碳纤维复合材料壁板结构连接形式,因蒙皮–加强筋接头几何外形、内部铺层、缺陷行为与取向等都很复杂,蒙皮–加强筋接头区的缺陷表征、检测与评估一直是业内关注的技术难点和焦点。本文提出了一种利用... 详细信息

蒙皮–加强筋接头是一种非常重要的碳纤维复合材料壁板结构连接形式,因蒙皮–加强筋接头几何外形、内部铺层、缺陷行为与取向等都很复杂,蒙皮–加强筋接头区的缺陷表征、检测与评估一直是业内关注的技术难点和焦点。本文提出了一种利用单脉冲超声波在蒙皮–加强筋接头产生的反射行为的缺陷表征与评估新方法,试验结果表明,单脉冲超声波在复合材料蒙皮–加强筋接头区产生的反射信号具有非常好的时域可分辨性,回波信号达到1个脉冲周期时,表面检测盲区可以达到单个铺层厚度(约0.125 mm),可对分层、脱黏、胶接层、树脂层以及连接接头铺层变化等进行超声表征和评估,检出缺陷大小的最小偏差为0.0 mm,最大偏差为1.0 mm;检出分层深度定位偏差小于0.5个复合材料预浸料铺层。从而为复合材料蒙皮–加强筋接头提供了一种非常有效的超声表征与评估新方法,已经取得了很好的实际检测应用效果。

关键词：复合材料单脉冲超声(MU) 无损检测缺陷评估超声反射行为蒙皮–加强筋接头

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复合材料结构超声检测的不确定度评定

无损检测 2020年第1期42卷 56-60页

作者：史俊伟刘松平傅天航中航复合材料有限责任公司检测与评估研究室北京101300

超声检测技术对缺陷的定位和定量检测有高准确性和高可靠性,其已在复合材料结构的检测领域得到十分广泛的应用。为了评定检测结果的质量,需要对复合材料结构超声检测的不确定度进行评定,以表征检测结果的可信度。基于超声反射法对碳纤... 详细信息

超声检测技术对缺陷的定位和定量检测有高准确性和高可靠性,其已在复合材料结构的检测领域得到十分广泛的应用。为了评定检测结果的质量,需要对复合材料结构超声检测的不确定度进行评定,以表征检测结果的可信度。基于超声反射法对碳纤维增强复合材料检测试块中不同尺寸的平底孔缺陷进行定量检测,采用底波幅值衰减6dB的方法对缺陷边界进行标定,得到检出缺陷的尺寸,建立了不确定度传递的数学模型,分析了对检测结果产生影响的因素,包括试块、扫查方法、设备参数以及检测重复性等,给出了复合材料结构超声检测的不确定度评定结果。

关键词：不确定度复合材料结构超声检测缺陷

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复合材料冲击损伤超声回波特性及其成像检测

航空制造技术 2011年第15期54卷 82-85页

作者：刘松平傅天航刘菲菲史俊伟刘勋丰北京航空制造工程研究所

冲击损伤是复合材料制造、特别是使用过程中容易产生的一种损伤形式,由于复合材料自身工艺结构特点和破坏模式的不同,复合材料设计、工艺、制造和工程应用与服役过程中都非常关注其冲击损伤及其损伤行为.

关键词：复合材料冲击损伤复合材料层压结构复合材料结构超声成像检测回波特性超声回波

复合材料结构中R区超声反射信号特征及其检测应用

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无损检测 2016年第12期38卷 1-5,64页

作者：刘松平刘菲菲傅天航周德武中航复合材料有限责任公司/中航工业复合材料技术中心北京101300 大连长丰实业总公司大连116034

R区是复合材料结构中的重要几何过渡区和连接区,利用超声反射法检测时,入射声波在R区形成的反射信号的复杂性明显影响了缺陷的判别和评定。为此,采用宽带窄脉冲超声检测方法,通过专门设计的超声检测系统及水膜耦合换能器,提取和分析来... 详细信息

R区是复合材料结构中的重要几何过渡区和连接区,利用超声反射法检测时,入射声波在R区形成的反射信号的复杂性明显影响了缺陷的判别和评定。为此,采用宽带窄脉冲超声检测方法,通过专门设计的超声检测系统及水膜耦合换能器,提取和分析来自实际复合材料结构R区的超声反射信号的时域特征,结合超声检出结果进行解剖验证分析。结果表明:采用水膜耦合可以获得较好的声学耦合效果和稳定的超声反射信号;来自R区分层等缺陷和R区层间界面及树脂界面的反射信号在其单周特性、幅值特性、多次反射行为等方面存在明显的时域差别,基于此特征,可有效地进行复合材料R区缺陷的判别和定位,并有效地检出R区近表面单个铺层深度(约0.13 mm)的分层;基于此信号特征的B扫描为复合材料结构中R区缺陷的检测与评估提供了一种非常直观的可视化方法。

关键词：超声检测复合材料 R区信号特征缺陷识别

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Q/ZHFC复合材料无损检测标准浅析

航空精密制造技术 2016年第5期52卷 44-48页

作者：刘松平刘菲菲傅天航李乐刚史俊伟白金鹏中航工业复合材料有限责任公司北京101300

Q/ZHFC复合材料无损检测标准是在数十年的持续研究,经过不断修订完善后,自主形成的首套国内比较成体系的专业级复合材料无损检测标准,包括不同复合材料、不同成型工艺的复合材料结构、不同几何特征和不同缺陷检出要求的复合材料结构的... 详细信息

Q/ZHFC复合材料无损检测标准是在数十年的持续研究,经过不断修订完善后,自主形成的首套国内比较成体系的专业级复合材料无损检测标准,包括不同复合材料、不同成型工艺的复合材料结构、不同几何特征和不同缺陷检出要求的复合材料结构的无损检测标准,由通用标准、专业标准和规程/作业指导书/工艺卡三层标准构成,涵盖了复合材料无损检测涉及的"人、机、料、法、环、测"各个关键技术要素,为行业内外复合材料的无损检测提供了较为全面的标准和应用支撑。

关键词：无损检测复合材料检测标准