隨著航空航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展,復(fù)合材料以其優(yōu)越的性能在航空航天領(lǐng)域的重要性日益增長。為保證航天器使用過程中的安全可靠性,航空航天領(lǐng)域中對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、壽命有著極高的要求。以蜂窩復(fù)合材料為代表的復(fù)合材料因其結(jié)構(gòu)和性能的特點(diǎn),對(duì)其無損檢測(cè)方法的研究具有重要的意義。無損檢測(cè)技術(shù)是采用非破壞手段,在保證材料原有的形狀性能的基礎(chǔ)上利用光、聲、電、磁、熱和射線等技術(shù)檢測(cè)其是否有損傷。通過無損檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)材料表面和內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)缺陷做出準(zhǔn)確判斷。本文主要以蜂窩復(fù)合材料為研究對(duì)象,對(duì)蜂窩復(fù)合材料的典型缺陷進(jìn)行無損檢測(cè)的仿真模擬研究,使用不同的方法對(duì)缺陷進(jìn)行檢測(cè)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行優(yōu)化,并使用有限元多物理場(chǎng)仿真軟件進(jìn)行模擬仿真研究。有限元方法是將需要分析求解的較大區(qū)域劃分成有限個(gè)方便求解的小單元,分解出的小單元就稱為有限元。對(duì)每一個(gè)有限元進(jìn)行合理假定進(jìn)行求解,然后把各個(gè)有限元的近似解進(jìn)行積分求和就得到整個(gè)區(qū)域的近似解。根據(jù)復(fù)合材料構(gòu)件的尺寸不同,材料性質(zhì)不同和檢測(cè)環(huán)境不同分別選擇不同的無損檢測(cè)方法和這幾種方法相互配合的方案對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行無損檢測(cè)。利用紅外熱波法適用于大面積檢測(cè),電磁超聲法在高溫... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２主動(dòng)檢測(cè)??

觀體現(xiàn)就是溫度在物體表面的分布情況。使用紅外熱像儀對(duì)物體表面的輻射情況??進(jìn)行記錄，然后對(duì)圖片進(jìn)行分析處理得到復(fù)合材料的缺陷情況。主動(dòng)式紅外熱波??檢測(cè)示意圖如圖２－３所示。??ｐ?＾??Ｉ?Ｉ??????圖像處艦控制系統(tǒng)???Ｃ＾１??加熱燈????圖２－３主動(dòng)式紅外熱波檢測(cè)示意圖??當(dāng)被測(cè)試件內(nèi)部是完好無損沒有缺陷的情況時(shí)，熱流在被測(cè)試件中的傳導(dǎo)就??是連續(xù)的，被表面反射回來后也是均勻的。被測(cè)試件表面的溫度分布就是均勻的。??當(dāng)被測(cè)試件存在缺陷時(shí)就會(huì)導(dǎo)致被測(cè)試件不再是均勻的，缺陷處會(huì)使熱流的傳播??受到影響，被測(cè)試件的表面溫度也會(huì)分布不均，因?yàn)槿毕莸拇嬖诋a(chǎn)生溫度差異。??被測(cè)試件內(nèi)的隔熱性缺陷會(huì)使得熱流在傳播過程中受到阻礙，產(chǎn)生熱量堆積［３６］。??被測(cè)試件內(nèi)的導(dǎo)熱性缺陷會(huì)使熱波在缺陷處傳播速度變快。根據(jù)單面檢測(cè)與雙面??檢測(cè)方法的差異，進(jìn)行單面檢測(cè)時(shí)，缺陷處溫度更高屬于隔熱性缺陷，缺陷處溫??度較低屬于導(dǎo)熱性缺陷。進(jìn)行雙面檢測(cè)時(shí)，缺陷處溫度更高屬于導(dǎo)熱性缺陷，缺??陷處溫度更低屬于隔熱性缺陷。根據(jù)以上原理可以直觀檢測(cè)出被測(cè)試件的缺陷與??缺陷類型。??２．?３?Ｃｏｍｓｏｌ有限元熱分析概述??Ｃｏｒａｓｏｌ中的傳熱模塊可以對(duì)各種熱學(xué)問題進(jìn)行有限元分析

在試件的上表面膠層的中心位置繪制一個(gè)半徑為２ｍｍ圓形缺陷，代表此處??缺膠的脫粘缺陷。如圖所示在試件上表面膠層繪制三個(gè)半徑分別為１．３ｍｍ，２＿，??３ｍｍ的圓形缺陷。如圖２－５與圖２－６所示。??（３??圖２－５單個(gè)缺陷圖??１６??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3132465