【摘要】：作為直升機(jī)的核心之一,旋翼在運(yùn)行時(shí)會(huì)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(shì)。直升機(jī)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(duì)復(fù)合層缺陷的檢測(cè)十分有必要。對(duì)于該機(jī)型直升機(jī)旋翼原位檢測(cè)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(cè)手段無法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。本研究研制超聲特征掃描成像檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)旋翼前緣模擬試塊和實(shí)際樣件進(jìn)行成像檢測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合層的完全檢測(cè)。主要工作如下:首先,對(duì)旋翼前緣的幾何結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析,確定了單探頭反射法對(duì)復(fù)合層進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)旋翼前緣的聲學(xué)特性進(jìn)行測(cè)量與分析,并利用聲阻抗差異對(duì)復(fù)合層反射和透射系數(shù)的影響,對(duì)單探頭反射法缺陷識(shí)別原理進(jìn)行解釋。其次,針對(duì)旋翼前緣的外場(chǎng)、成像、原位檢測(cè)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(cè)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(jī)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(zhǔn)試驗(yàn)得到最佳檢測(cè)超聲參量。然后使用便攜式超聲特征掃描成像檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)實(shí)際直升機(jī)旋翼樣件進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)缺陷定位和精度進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明:超聲特征成像方法可以識(shí)別直升機(jī)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(cè)系統(tǒng)對(duì)人工試塊和實(shí)際直升機(jī)旋翼樣件進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果表明該系統(tǒng)能滿足該機(jī)型直升機(jī)旋翼前緣原位檢測(cè)需求,能實(shí)現(xiàn)對(duì)脫粘缺陷精確定位定量,精度1mm。系統(tǒng)彌補(bǔ)了該型號(hào)直升機(jī)旋翼前緣精確定位定量缺陷檢出的空白。
【圖文】：

號(hào)用來控制熒光屏光點(diǎn)的亮度，類似于現(xiàn)在全息圖，再通過激光對(duì)全息圖進(jìn)行照射，，就技術(shù)用常規(guī)超聲方法對(duì)在役工件檢測(cè)時(shí)，為了防件的百分百聲束覆蓋。相控陣超聲檢測(cè)能夠情況下對(duì)在役工件的大范圍聲束覆蓋。當(dāng)多激勵(lì)后會(huì)產(chǎn)生在介質(zhì)中發(fā)生穩(wěn)定的干涉的超此，通過對(duì)相控陣各個(gè)陣元施加不同的延時(shí)的偏轉(zhuǎn)聚焦聲場(chǎng)從而使得某一區(qū)域的聲波能的核心在于能夠?qū)Χ鄠€(gè)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V275.1;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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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(cè)[J];宇航材料工藝;2017年03期

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本文編號(hào)：2711754