當(dāng)前對(duì)碳纖維復(fù)合材料的渦流檢測(cè)主要停留在纖維方向和表面裂紋檢測(cè),且研究的碳纖維復(fù)合材料層合板均較薄,多為1mm以內(nèi),這大大限制了渦流檢測(cè)在實(shí)際碳纖維復(fù)合材料損傷檢測(cè)中的應(yīng)用。在實(shí)際無(wú)損檢測(cè)過(guò)程中,大量缺陷并不在結(jié)構(gòu)表面,而是隱藏缺陷,為了提高渦流檢測(cè)對(duì)碳纖維復(fù)合材料的適用性,本文通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)的方式研究渦流檢測(cè)對(duì)碳纖維復(fù)合材料隱藏缺陷的檢測(cè)方法。本文完成的工作主要包括:第一,通過(guò)COMSOL軟件進(jìn)行碳纖維復(fù)合材料渦流場(chǎng)仿真,通過(guò)仿真研究如何提高渦流檢測(cè)對(duì)隱藏缺陷的檢測(cè)能力。首先通過(guò)渦流檢測(cè)基準(zhǔn)問(wèn)題驗(yàn)證了仿真軟件的準(zhǔn)確性,然后建立了碳纖維復(fù)合材料隱藏缺陷模型,研究了碳纖維復(fù)合材料中的渦流分布、趨膚效應(yīng)以及頻率對(duì)趨膚效應(yīng)的影響,研究了探頭中心距對(duì)碳纖維復(fù)合材料隱藏缺陷檢測(cè)的影響;第二,制作了碳纖維復(fù)合材料隱藏裂紋試件,研究了碳纖維復(fù)合材料渦流檢測(cè)的信號(hào)特征和頻率對(duì)不同缺陷深度的隱藏裂紋的影響,并提出了兩種多頻渦流信息融合方法,大大提升了渦流C掃圖像的信噪比,基于邊緣檢測(cè)算法對(duì)不同長(zhǎng)度隱藏裂紋進(jìn)行檢測(cè),為隱藏裂紋的定量檢測(cè)打下基礎(chǔ);第三,制作了碳纖維復(fù)合材料分層試件,研究了不同深度分層缺陷渦...

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
        1.1.1 碳纖維復(fù)合材料及其特點(diǎn)
        1.1.2 碳纖維復(fù)合材料的實(shí)際工程應(yīng)用
        1.1.3 碳纖維復(fù)合材料常用無(wú)損檢測(cè)方法
    1.2 碳纖維復(fù)合材料渦流檢測(cè)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究工作
第二章 碳纖維復(fù)合材料渦流檢測(cè)原理及檢測(cè)系統(tǒng)
    2.1 引言
    2.2 碳纖維復(fù)合材料的導(dǎo)電性
        2.2.1 碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)電性
        2.2.2 碳纖維復(fù)合材料電導(dǎo)率張量
    2.3 渦流檢測(cè)原理
        2.3.1 渦流檢測(cè)基本原理
        2.3.2 碳纖維復(fù)合材料的渦流檢測(cè)
    2.4 渦流檢測(cè)趨膚效應(yīng)
    2.5 渦流檢測(cè)系統(tǒng)
        2.5.1 鎖相放大原理
        2.5.2 渦流探頭
    2.6 本章小結(jié)
第三章 碳纖維復(fù)合材料隱藏缺陷有限元仿真
    3.1 引言
    3.2 渦流檢測(cè)基準(zhǔn)問(wèn)題驗(yàn)證
        3.2.1 渦流檢測(cè)基準(zhǔn)問(wèn)題
        3.2.2 基準(zhǔn)問(wèn)題建模
        3.2.3 基準(zhǔn)問(wèn)題計(jì)算結(jié)果
    3.3 碳纖維復(fù)合材料隱藏缺陷建模
    3.4 仿真結(jié)果分析
        3.4.1 碳纖維復(fù)合材料中渦流分布
        3.4.2 碳纖維復(fù)合材料的趨膚效應(yīng)
        3.4.3 探頭中心距對(duì)接收線圈信號(hào)的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 碳纖維復(fù)合材料隱藏裂紋檢測(cè)
    4.1 引言
    4.2 直線掃查實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 試件參數(shù)和實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        4.2.2 隱藏裂紋直線掃查結(jié)果
    4.3 多頻渦流C掃實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 試件參數(shù)和實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        4.3.2 不同頻率下的渦流C掃成像
        4.3.3 總結(jié)
    4.4 多頻渦流信息融合方法
        4.4.1 圖像代數(shù)相減法
        4.4.2 相位旋轉(zhuǎn)相減法
    4.5 不同長(zhǎng)度隱藏裂紋的檢測(cè)
        4.5.1 試件參數(shù)和實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        4.5.2 渦流C掃成像
        4.5.3 基于Canny算子的邊緣檢測(cè)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 碳纖維復(fù)合材料分層檢測(cè)
    5.1 引言
    5.2 碳纖維復(fù)合材料分層試件的制備
        5.2.1 制備工藝流程
        5.2.2 碳纖維預(yù)浸料的鋪貼
        5.2.3 碳纖維鋪層件的固化
        5.2.4 復(fù)材板分層試件的超聲檢測(cè)
    5.3 多頻渦流C掃實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        5.3.2 不同頻率渦流C掃結(jié)果
        5.3.3 增大探頭中心距C掃結(jié)果
        5.3.4 實(shí)驗(yàn)總結(jié)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3815386