發(fā)布時間：2018-08-21 20:17

【摘要】：目前,復合材料憑借輕質高強的優(yōu)良特性,在航天、航空領域、汽車和建筑等行業(yè)得到了越來越多地應用。由于其成型的復雜性以及制作時可能出現(xiàn)的問題,復合材料很容易出現(xiàn)各種缺陷損傷,因此,對其進行無損檢測十分必要。鑒于新型復合材料在工業(yè)領域中的大量使用,它的穩(wěn)定性已成為人們日益關注的焦點,所以對復合材料的無損檢測又提出新的要求。超聲相控陣技術作為無損檢測的一種方式,已經(jīng)成為國際上研究的熱點,其檢測效率比傳統(tǒng)無損檢測技術的效率高,對操作人員的專業(yè)素質要求相對較低,因此對超聲相控陣技術的研究具有一定的實際意義。本文研究了復合材料常見損傷的特點及超聲相控陣檢測的優(yōu)勢,設計了完整的檢測方案,通過對超聲相控陣聲場指向性的理論分析和計算仿真,探討了陣元間距,陣元長度,陣元數(shù)量,陣元寬度以及偏轉角度等參數(shù)對聲束偏轉聚焦的影響,采取了通過控制延遲時間的方法獲得良好的聲束聚焦效果,對最終的相控陣換能器參數(shù)的選擇提供了理論依據(jù)。對復合材料進行缺陷檢測是研究的重點,根據(jù)聲場指向性的特點,選擇合適的相控陣探頭參數(shù),然后對返回的掃描圖片分析,判斷缺陷類型及其相關數(shù)據(jù),分析可得超聲相控陣技術在檢測新型復合材料缺陷方面有著很大的優(yōu)勢。目前,在超聲相控陣檢測過程中,對檢測結果的缺陷識別還是需要依靠檢測人員的工作經(jīng)驗來分析,因此,為了更好的對復合材料的缺陷檢測的結果進行分析和識別,分別用BP神經(jīng)網(wǎng)絡和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡算法相互比較,最終得出:在誤差允許的范圍內,基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的缺陷自動識別方法更適合于鋁合金復合材料檢測。
[Abstract]:At present, composite materials have been applied more and more in aerospace, aviation, automobile and construction industries because of their light, high strength and excellent properties. Because of the complexity of molding and the possible problems in fabrication, the composites are prone to various defects and damage, so it is necessary to carry out nondestructive testing. In view of the extensive use of new composite materials in the industrial field, its stability has become the focus of increasing attention, so a new requirement for nondestructive testing of composite materials is put forward. As a way of nondestructive testing, ultrasonic phased array technology has become a hot spot in international research. Its detection efficiency is higher than that of traditional nondestructive testing technology, and the professional quality of operators is relatively low. Therefore, the study of ultrasonic phased array technology has certain practical significance. In this paper, the characteristics of common damage of composite materials and the advantages of ultrasonic phased array detection are studied, and a complete detection scheme is designed. Through theoretical analysis and calculation simulation of sound field directivity of ultrasonic phased array, the array element spacing and array length are discussed. The effect of the number of array elements, the width of array elements and the deflection angle on the beam deflection focusing is obtained by controlling the delay time. It provides a theoretical basis for the final selection of phased array transducer parameters. According to the characteristics of sound field directivity, the appropriate parameters of phased array probe are selected, and then the returned scanning images are analyzed to judge the defect type and related data. The ultrasonic phased array technology has a great advantage in detecting the defects of new composite materials. At present, in the process of ultrasonic phased array detection, the defect identification of the testing results still needs to be analyzed by the work experience of the examiners. Therefore, in order to better analyze and identify the defect detection results of composite materials, By comparing BP neural network and RBF neural network algorithm, it is concluded that the automatic defect recognition method based on RBF neural network is more suitable for aluminum alloy composite material detection within the range of error.
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB33;TB302.5

【參考文獻】

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1 黃景興;朱政;丁能圣;閆麗永;方慧波;;復合材料層壓板的超聲相控陣檢測[J];無損檢測;2012年01期

2 邵鳳和;徐東杰;石秀榮;莊鳳冬;;超聲相控陣技術在焊接接頭檢測中的應用[J];機電信息;2011年15期

3 姬毓君;李劍;;LX便攜式相控陣輪輞探傷儀在動車組輪對探傷中的應用[J];中國鐵路;2011年02期

4 李懷富;李業(yè)書;呂貴平;田卡嘉;;超聲相控陣技術在復合材料檢測上的應用[J];玻璃鋼/復合材料;2010年02期

5 葛邦;楊濤;高殿斌;李明;;復合材料無損檢測技術研究進展[J];玻璃鋼/復合材料;2009年06期

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2 張祥林;復合材料R角部位缺陷檢測技術與超聲C掃描檢測工藝技術研究[D];哈爾濱工程大學;2012年

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5 王曉媛;發(fā)動機缸體內腔的超聲相控陣檢測[D];天津大學;2012年

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8 楊良軍;多通道全覆蓋鋼管壁厚檢測技術的應用研究[D];合肥工業(yè)大學;2009年

9 宋育;飛機復合材料無損檢測敲擊技術的研究和應用[D];南京航空航天大學;2009年

10 李媛;不等厚金屬非金屬復合構件的相控陣超聲脫粘檢測技術研究[D];中北大學;2008年

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本文編號：2196234