【摘要】：作為直升機的核心之一,旋翼在運行時會承受復(fù)雜交變周期應(yīng)力。采用新型復(fù)合材料金屬混合式結(jié)構(gòu)的旋翼因其重量輕、壽命長、隔熱和防潮等特性,具有傳統(tǒng)金屬旋翼所不具備的優(yōu)勢。直升機旋翼前緣因特殊制作工藝,在前緣包鐵-玻璃纖維復(fù)合層易出現(xiàn)脫粘缺陷,因此對復(fù)合層缺陷的檢測十分有必要。對于該機型直升機旋翼原位檢測需求,復(fù)合層結(jié)構(gòu)復(fù)雜且缺陷存在內(nèi)部等原因,常規(guī)檢測手段無法對其進行檢測。本研究研制超聲特征掃描成像檢測系統(tǒng)對旋翼前緣模擬試塊和實際樣件進行成像檢測,實現(xiàn)對復(fù)合層的完全檢測。主要工作如下:首先,對旋翼前緣的幾何結(jié)構(gòu)特征進行分析,確定了單探頭反射法對復(fù)合層進行檢測。對旋翼前緣的聲學(xué)特性進行測量與分析,并利用聲阻抗差異對復(fù)合層反射和透射系數(shù)的影響,對單探頭反射法缺陷識別原理進行解釋。其次,針對旋翼前緣的外場、成像、原位檢測需求和旋翼前緣薄壁曲面結(jié)構(gòu),研制便攜式超聲特征掃描成像檢測系統(tǒng)。應(yīng)用兩軸皮帶模組和探頭夾持裝置完成耦合,應(yīng)用有機玻璃塊完成探頭波形聚焦和界面波后移。最后,制作人工缺陷模擬試塊,做校準試驗得到最佳檢測超聲參量。然后使用便攜式超聲特征掃描成像檢測系統(tǒng)對實際直升機旋翼樣件進行檢測,并對缺陷定位和精度進行分析。研究結(jié)果表明:超聲特征成像方法可以識別直升機旋翼前緣包鐵-玻璃纖維復(fù)合層脫粘缺陷。使用便攜式超聲特征掃描成像檢測系統(tǒng)對人工試塊和實際直升機旋翼樣件進行檢測,檢測結(jié)果表明該系統(tǒng)能滿足該機型直升機旋翼前緣原位檢測需求,能實現(xiàn)對脫粘缺陷精確定位定量,精度1mm。系統(tǒng)彌補了該型號直升機旋翼前緣精確定位定量缺陷檢出的空白。
【圖文】：

號用來控制熒光屏光點的亮度，類似于現(xiàn)在全息圖，再通過激光對全息圖進行照射，，就技術(shù)用常規(guī)超聲方法對在役工件檢測時，為了防件的百分百聲束覆蓋。相控陣超聲檢測能夠情況下對在役工件的大范圍聲束覆蓋。當多激勵后會產(chǎn)生在介質(zhì)中發(fā)生穩(wěn)定的干涉的超此，通過對相控陣各個陣元施加不同的延時的偏轉(zhuǎn)聚焦聲場從而使得某一區(qū)域的聲波能的核心在于能夠?qū)Χ鄠�陣元施加以不同的發(fā)束聚焦。如果各相鄰陣元之間的激發(fā)脈沖按中干涉后形成穩(wěn)定偏轉(zhuǎn)一定角度的合成波陣夾角θ。如圖 1-2 所示。

相控聚焦示意圖
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V275.1;TP391.41

【參考文獻】

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1 楊毅青;王熙;何舜朗;;飛機槳葉膠接強度試驗與分析[J];中國科技論文;2017年22期

2 陸銘慧;馮君偉;劉勛豐;陳巍;;CFRP夾層結(jié)構(gòu)超聲特征成像檢測[J];宇航材料工藝;2017年03期

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本文編號：2711754