基于超声反射法的环氧树脂复合材料内部缺陷检测与频谱分析研究

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作者 吕立翔 杨卓然 +1 位作者 刘剑 朱炫培 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第9期131-139,共9页

纤维增强树脂基复合材料被广泛地应用在电力设备中,其涉及多层介质,结构复杂,内部易产生缺陷,在长期电场作用下会引发局部放电甚至绝缘击穿。对绝缘内部缺陷进行早期检测,可以有效减少事故的发生。本文基于超声反射法搭建了复合材料超... 纤维增强树脂基复合材料被广泛地应用在电力设备中,其涉及多层介质,结构复杂,内部易产生缺陷,在长期电场作用下会引发局部放电甚至绝缘击穿。对绝缘内部缺陷进行早期检测,可以有效减少事故的发生。本文基于超声反射法搭建了复合材料超声检测系统,基于真空树脂传递模塑法人工制备了含裂纹、分层和金属杂质缺陷的玻璃纤维增强环氧树脂复合材料平板试样,然后分别对含缺陷的平板试样进行超声检测与频谱分析。结果表明:不同种类缺陷试样的超声反射波形存在明显差异。通过对超声回波进行频谱变换,得出归一化频谱特性曲线,根据曲线计算特征值可以实现对不同形态缺陷的识别。其中裂纹缺陷试样的特征值最小,分层缺陷试样的特征值最大。 展开更多

关键词 环氧树脂复合材料 超声反射法 回波分析 频谱变换 缺陷识别

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超声反射法测量悬浊液浓度分布的特性研究 被引量：8

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作者 贾春娟 唐懋官 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1998年第1期88-92,共5页

在泥沙研究中，含沙量及其沿垂线分布的测量问题非常重要。目前基本上是采用传统的方法，费时费力，而且无法做到实时、连续测量。为了探索新的测试方法，本文报道利用超声反射法，根据声波在浑水中沿垂线传播时，不同深度、不同浓度泥... 在泥沙研究中，含沙量及其沿垂线分布的测量问题非常重要。目前基本上是采用传统的方法，费时费力，而且无法做到实时、连续测量。为了探索新的测试方法，本文报道利用超声反射法，根据声波在浑水中沿垂线传播时，不同深度、不同浓度泥沙颗粒对声波的散射信号不同这一原理，对泥沙浓度、深度及其粒径与散射强度的关系进行大量实验研究，以期能实现含沙量垂线分布的自动测试。 展开更多

关键词 超声反射法 悬浊液 浓度分布 深度 粒径 散射强度 含沙量 垂线分布 泥沙

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复合材料板-板胶接结构超声反射法检测与评判

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作者 詹绍正 宁宁 +3 位作者 张伟 王丹 杨鹏飞 樊俊铃 《机械》 2021年第S01期14-18,共5页

复合材料板-板胶接结构是目前航空器上一种常见的结构形式,对粘接界面质量的检测评价是重点。受粘接界面两侧材料特性和二次胶接工艺特性的影响,超声波在粘接界面两侧的传输过程非常复杂,给粘接缺陷或损伤的信号识别和评判带来困难。针... 复合材料板-板胶接结构是目前航空器上一种常见的结构形式,对粘接界面质量的检测评价是重点。受粘接界面两侧材料特性和二次胶接工艺特性的影响,超声波在粘接界面两侧的传输过程非常复杂,给粘接缺陷或损伤的信号识别和评判带来困难。针对此问题,分析了超声波在粘接界面处的传播规律,研究了探头频率、带宽、胶膜厚度等参数对检测结果的影响,建立了复合材料板-板胶接结构超声反射法的缺陷评判方法。通过研究获得,对复合材料板-板胶接结构检测应采用高频宽频带探头,优选复合材料检测面,检测时需综合界面回波信号的幅值和相位信息对脱粘缺陷和损伤进行判别和定位。 展开更多

关键词 复合材料 板-板胶接结构 超声反射法 界面脱粘

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复合材料孔隙超声反射法和穿透法检测对比分析 被引量：6

4

作者 史俊伟 刘松平 荀国立 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期89-99,共11页

采用超声反射法和超声穿透法对碳纤维增强树脂基复合材料层压板进行孔隙缺陷检测与孔隙率数值评估。通过工艺偏离的方法制备不同孔隙级差的检测试样,采用超声反射法与超声穿透法对该批试样进行检测,得到不同级差孔隙缺陷对应的超声检测... 采用超声反射法和超声穿透法对碳纤维增强树脂基复合材料层压板进行孔隙缺陷检测与孔隙率数值评估。通过工艺偏离的方法制备不同孔隙级差的检测试样,采用超声反射法与超声穿透法对该批试样进行检测,得到不同级差孔隙缺陷对应的超声检测波形和成像检测结果,并基于声波衰减幅度对孔隙率进行量化评估。结果表明:孔隙率在0.0%~3.0%之间时,两种超声检测方法的评估结果相吻合,超声反射法对微米级孔隙缺陷或低孔隙级差具备更高的检测灵敏度;超声穿透法对高孔隙率级差或大厚度或高衰减材料的复合材料制件提供更高的超声穿透能力。 展开更多

关键词 碳纤维增强树脂基复合材料 孔隙率 超声反射法 超声穿透法 无损检测 统计特征

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基于超声反射法的中厚板点焊熔核尺寸的定量化研究

5

作者 刘亚丽 杨帆 《汽车实用技术》 2019年第9期70-71,共2页

文章以超声波反射法为基础,研究了不同焊点的超声波回波特性。在超声图像中计算了第一主回波脉冲与第一中回波脉冲的幅值比,同时通过金相实验得到了熔核直径的实际值。最后找出了振幅值比与熔核直径实测值的关系,实现了熔核的定量化研究。

关键词 超声反射法 中厚板点焊 熔核直径

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铝面板泡沫夹芯结构材料脱粘缺陷的超声脉冲多次反射法检测

6

作者 肖轲迪 吴君豪 +2 位作者 罗明 支凡 张颖 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期77-82,共6页

针对铝面板泡沫夹芯结构材料脱粘缺陷的检测问题,开展了超声脉冲多次反射法检测技术研究。分析了超声脉冲多次反射法的检测原理,制作了人工模拟缺陷试样,进行了自动检测C扫描成像,通过灰度点数量统计方法分析和优化了缺陷识别的结果。... 针对铝面板泡沫夹芯结构材料脱粘缺陷的检测问题,开展了超声脉冲多次反射法检测技术研究。分析了超声脉冲多次反射法的检测原理,制作了人工模拟缺陷试样,进行了自动检测C扫描成像,通过灰度点数量统计方法分析和优化了缺陷识别的结果。研究结果表明,超声脉冲多次反射法能有效检出铝面板泡沫夹芯结构材料中的脱粘缺陷,为材料研制和质量评估提供依据。 展开更多

关键词 超声脉冲多次反射法 铝面板泡沫夹芯结构材料 脱粘缺陷 C扫描成像

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超声横波反射法在水利工程混凝土检测中的应用

7

作者 戴镜元 《水利技术监督》 2024年第1期210-213,229,共5页

为检测水利工程混凝土中存在的缺陷,此次研究搭建了混凝土无损检测测试平台,在测试平台上布置不同的缺陷,然后选择不同的方法对测试平台上的缺陷进行检测,以验证不同方法的检测性能。实验结果表示,使用超声横波反射法检测的空洞误差在7... 为检测水利工程混凝土中存在的缺陷,此次研究搭建了混凝土无损检测测试平台,在测试平台上布置不同的缺陷,然后选择不同的方法对测试平台上的缺陷进行检测,以验证不同方法的检测性能。实验结果表示,使用超声横波反射法检测的空洞误差在7%左右。研究结果表明,此次研究提出的超声横波反射法在水利工程混凝土检测中有着良好的性能。 展开更多

关键词 超声横波反射法 混凝土缺陷 无损检测平台 超声波法

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基于超声波反射法的油田注水井管柱腐蚀识别

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作者 魏军 《无损检测》 CAS 2023年第10期59-63,77,共6页

为了延长油田注水井管柱使用寿命,提高油田采收率,提出基于超声波反射法的油田注水井管柱腐蚀的识别方法。首先,采用超声波反射法采集油田注水井管柱的超声波检测信号;然后,利用小波分析消除信号噪声,并从时域和频域提取信号特征;最后... 为了延长油田注水井管柱使用寿命,提高油田采收率,提出基于超声波反射法的油田注水井管柱腐蚀的识别方法。首先,采用超声波反射法采集油田注水井管柱的超声波检测信号;然后,利用小波分析消除信号噪声,并从时域和频域提取信号特征;最后将信号特征输入SVM(支持向量机)分类器中,根据分类器输出的信号特征分类结果,实现油田注水井管柱腐蚀识别。试验结果表明,所提方法识别性能强、识别准确率高。 展开更多

关键词 油田注水井管柱 超声波反射法 小波分析 SVM分类器

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用直入式超声反射法检测混凝土厚度

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作者 吴慧敏 《建筑技术通讯》 北大核心 1989年第3期24-25,13,共3页

本文提出了一种采用直入式超声反射法检测混凝土厚度的方法,平均相对误差约为3%。可用于大型混凝土容器、隧道和地下峒室衬砌层及喷射混凝土支护层、混凝土路面及机场跑道等构筑物的厚度测量,也可用于混凝土内部缺陷的单测探伤。

关键词 直入式 超声反射法 混凝土 厚度

原文传递

基于超声脉冲反射法评估大电机定子绝缘的老化状态 被引量：11

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作者 郝艳捧 闫波 +2 位作者 王国利 谢恒堃 高乃奎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期91-95,共5页

该文提出一种基于超声反射法的大电机(300MW,18kV)主绝缘状态诊断方法。用这种方法可以测量超声纵波在主绝缘中传播的统计最小声速,统计平均声速,声衰减和统计缺陷率。在实验室分别对已运行16年、18年、23年和新的定子线棒进行了试验研... 该文提出一种基于超声反射法的大电机(300MW,18kV)主绝缘状态诊断方法。用这种方法可以测量超声纵波在主绝缘中传播的统计最小声速,统计平均声速,声衰减和统计缺陷率。在实验室分别对已运行16年、18年、23年和新的定子线棒进行了试验研究,并在发电机现场进行 了定子绕组超声检测试验。试验结果表明,统计最小声速和统计平均声速随绝缘运行年数的增长不断减小,统计最小声速减小的趋势比统计平均声速更明显,严重老化的主绝缘由超声检测得到的统计缺陷率增大。大电机定子绕组的超声现场检测试验验证了超声反射法在发电机小修条件下的应用性。超声反射法是一种有效的、实用的大电机主绝缘状态诊断方法。 展开更多

关键词 大电机 定子绝缘 老化状态 超声脉冲反射法 评估

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超声波多次回波反射法测量两相流密度实验研究 被引量：16

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作者 薛明华 苏明旭 蔡小舒 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1343-1346,共4页

本文利用超声波在一侧壁面内的多次反射确定两相流的声阻抗值,从一侧壁面通过两相流到另一侧壁面再反射回来的二次回波时差确定两相流中声速,对这两个数据采用超声多次回波测量理论进行处理,可以得到两相流密度和浓度。不同浓度下的水... 本文利用超声波在一侧壁面内的多次反射确定两相流的声阻抗值,从一侧壁面通过两相流到另一侧壁面再反射回来的二次回波时差确定两相流中声速,对这两个数据采用超声多次回波测量理论进行处理,可以得到两相流密度和浓度。不同浓度下的水煤浆实验结果表明,该方法测量得到的结果与理论值较为吻合。并且超声波多次回波反射法的测量装置具有结构简单,非侵入式测量,实时处理数据以及不受超声发射功率影响等优势,适合高浓度两相流密度和浓度的在线测量。 展开更多

关键词 两相流 超声多次回波反射法 在线测量 密度

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超声脉冲反射法和激光吸收光谱法同步测量流动液膜厚度 被引量：4

12

作者 苏明旭 Muhammad Abdul Ahad +2 位作者 蒋永 吴威 杨荟楠 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2972-2978,共7页

液膜流动现象在工业过程中广泛存在,对流动液膜厚度测量方法的测量研究至关重要。首先利用已知液膜厚度的标准具(100~1000μm)对超声脉冲反射法和激光吸收光谱法精度进行验证;结果表明,超声脉冲反射法测量液膜厚度的平均测量误差为1.07%... 液膜流动现象在工业过程中广泛存在,对流动液膜厚度测量方法的测量研究至关重要。首先利用已知液膜厚度的标准具(100~1000μm)对超声脉冲反射法和激光吸收光谱法精度进行验证;结果表明,超声脉冲反射法测量液膜厚度的平均测量误差为1.07%,激光吸收光谱法测量液膜厚度的平均测量误差为1.29%。同时结合两种方法对流动液膜进行研究,结果表明,当液膜在低速/中速/高速流动时,两种方法测量流动液膜的平均厚度吻合良好,平均厚度差值分别为16.59、16.26、13.36μm,流动液膜厚度的标准方差的相对偏差分别为0.29%、7.71%、25.37%,且在三种不同速度下两种方法测得在1s的周期内液膜波动次数一致。 展开更多

关键词 膜 测量 实验验证 超声脉冲反射法 激光吸收光谱法

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超声波反射法在巷道掘进中的应用 被引量：1

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作者 肖广哲 饶运章 +1 位作者 龙绛珠 何锦龙 《中国钨业》 CAS 2003年第3期19-20,36,共3页

简述了超声波反射法的机理 ,介绍了在采矿掘进中建立超声波反射法的观测系统和用反射波相遇时距曲线法求超声波的速度 。

关键词 巷道掘进 超声波反射法 时距曲线 观测系统 反射波

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基于超声脉冲反射回波法的声速设计性实验

14

作者 祝昆 邱学云 《文山学院学报》 2013年第3期45-48,共4页

基于超声脉冲反射回波法原理,设计了测量超声波声速实验。采用这种方法对液体、固体等不同样品进行测量,得出了合理实验结果。该方法原理清楚,装置结构简单易行,适合作为大学物理设计性实验项目开设。为培养学生创新设计能力提供了一种... 基于超声脉冲反射回波法原理,设计了测量超声波声速实验。采用这种方法对液体、固体等不同样品进行测量,得出了合理实验结果。该方法原理清楚,装置结构简单易行,适合作为大学物理设计性实验项目开设。为培养学生创新设计能力提供了一种新的思路及方法。 展开更多

关键词 超声波 超声脉冲反射回波法 声速 设计性实验

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断路器绝缘拉杆缺陷的超声检测方法研究 被引量：3

15

作者 陈允 崔博源 +2 位作者 赵仁勇 李进 杜伯学 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期193-199,206,共8页

绝缘拉杆是GIS断路器内完成电气通断操作的关键结构部件,在高电场、强机械应力等耦合作用下绝缘拉杆缺陷极易引发沿面闪络或击穿故障,直接关系到开关设备乃至电力系统的安全稳定运行。文中利用超声波反射法对超特高压GIS断路器管式绝缘... 绝缘拉杆是GIS断路器内完成电气通断操作的关键结构部件,在高电场、强机械应力等耦合作用下绝缘拉杆缺陷极易引发沿面闪络或击穿故障,直接关系到开关设备乃至电力系统的安全稳定运行。文中利用超声波反射法对超特高压GIS断路器管式绝缘拉杆进行缺陷检测,首先设计了与绝缘拉杆形状相匹配的双晶探头以提高检测精度,对不同直径、不同深度人工气隙缺陷,不同深度的人工压痕缺陷和未投运的同型号绝缘拉杆进行了超声检测试验研究,提出了绝缘拉杆内部气隙、表面损伤以及管壁厚度不均缺陷的检测评估方法。结果表明,该方法能够准确检测出纤维浸渍不充分产生的内部气隙缺陷,生产、运输或者安装过程中绝缘拉杆碰撞导致的表面损伤缺陷和生产过程中模具偏心导致的绝缘拉杆管壁厚度不均缺陷,验证了超声波法对绝缘拉杆缺陷检测的有效性。 展开更多

关键词 GIS 绝缘拉杆 超声波反射法 缺陷检测

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高性能井筒超声脉冲回波扫描成像测井仪研制

16

作者 沈友爱 陶爱华 +3 位作者 刘汇鑫 李亨 王文梁 孙志峰 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第6期1350-1359,共10页

多功能超声成像测井仪采用超声脉冲反射法对套管腐蚀及固井质量做定量评价。利用从井眼内壁反射波形提取的幅度及到时实现井眼内壁高分辨率成像;提取套管共振波的共振频率计算套管厚度;采用全波反演方法反演套管后环空介质的声阻抗。通... 多功能超声成像测井仪采用超声脉冲反射法对套管腐蚀及固井质量做定量评价。利用从井眼内壁反射波形提取的幅度及到时实现井眼内壁高分辨率成像;提取套管共振波的共振频率计算套管厚度;采用全波反演方法反演套管后环空介质的声阻抗。通过优化采集模式、研制高性能换能器并建立固井质量评价模版确保仪器性能优于同类产品。现场实测资料表明,仪器可准确测量套管壁厚,识别射孔层段和射孔孔眼,识别套损缺陷,为套管找漏及侧钻点选择提供重要的决策依据,并准确评价双层套管情况下的内层套管固井质量,同时还可以在裸眼井中获取井壁表面裂缝、层理、孔洞等地质构造信息。 展开更多

关键词 超声波反射法 内壁成像 套损评价 水泥胶结

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反射法测量固体材料的非线性系数研究

17

作者 张书增 李雄兵 郑慧峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第16期8-14,共7页

基于准线性近似理论研究有限幅值波的反射基波和二次谐波声场特性,采用多元高斯声束将其表征为平面波解、衍射项和衰减项组合的形式,推导出超声反射法测量固体纵波非线性系数的计算模型。对经垂直入射自由界面的反射二次谐波进行模拟分... 基于准线性近似理论研究有限幅值波的反射基波和二次谐波声场特性,采用多元高斯声束将其表征为平面波解、衍射项和衰减项组合的形式,推导出超声反射法测量固体纵波非线性系数的计算模型。对经垂直入射自由界面的反射二次谐波进行模拟分析,结果显示,尽管入射二次谐波的反射波与新产生的二次谐波相位相反导致总的反射二次谐波减弱,但当试块厚度大于1/2倍瑞利距离时,探头接受到的反射二次谐波可用于固体材料纵波非线性系数的有效测量。设计并开展了6061铝的纵波非线性系数测量试验,结果表明当考虑反射、衍射修正和衰减补偿后,反射法测得的纵波非线性系数值与透射法的测量结果相近,但相比透射法,反射法具有试验要求低、限制条件少等优势,为固体材料纵波非线性系数测量的实际应用提供了一种有效方法。 展开更多

关键词 超声反射法 纵波非线性系数 衍射和衰减修正 多元高斯模型

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超声波反射法在巷道掘进中的应用

18

作者 柳凤国 《黑龙江科技信息》 2014年第19期81-81,共1页

改革开放以来,我国对煤矿等自然资源的需求逐渐加大,但是如何提高对煤矿巷道的掘进水平一直都是值得研究的问题。科技的进步使得各行业都运用了先进的技术,在煤矿巷道掘进中就充分利用了超声波反射法,不仅提高了煤矿巷道掘进的进程,还... 改革开放以来,我国对煤矿等自然资源的需求逐渐加大,但是如何提高对煤矿巷道的掘进水平一直都是值得研究的问题。科技的进步使得各行业都运用了先进的技术,在煤矿巷道掘进中就充分利用了超声波反射法,不仅提高了煤矿巷道掘进的进程,还提高了开采煤矿的安全度。本文主要通过对超声波反射法的原理的分析以及对超声波反射法在巷道掘进中的具体应用,进而探讨了超声波反射法在巷道掘进中的应用效果,希望能够提供借鉴。 展开更多

关键词 超声波反射法 巷道掘进 应用 原理

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厚截面复合材料局域孔隙超声检测方法 被引量：8

19

作者 陈越超 周晓军 +2 位作者 杨辰龙 李钊 郑慧峰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期372-378,共7页

采用超声脉冲反射法对厚截面复合材料局域孔隙缺陷进行检测,提取超声背散射信号进行分析。结果表明,在材料近表面区域可能产生共振结构噪声,孔隙会导致结构噪声频率降低、幅值减小;在远表面区域的背散射信号恢复正常状态,孔隙则会导致... 采用超声脉冲反射法对厚截面复合材料局域孔隙缺陷进行检测,提取超声背散射信号进行分析。结果表明,在材料近表面区域可能产生共振结构噪声,孔隙会导致结构噪声频率降低、幅值减小;在远表面区域的背散射信号恢复正常状态,孔隙则会导致较小幅值回波的出现。在此基础上提出了基于背散射信号处理的局域孔隙识别方法。对近表面信号使用改进S变换生成时频系数矩阵,再计算信号主频极小值及增益来识别孔隙。对远表面信号则先进行小波变换模极大值去噪,再使用改进S变换生成时频系数矩阵,最后计算信号主频极大值及增益来识别孔隙。对厚截面复合材料平板和曲面试块的实验表明,使用该信号处理方法可以有效识别厚截面复合材料局域孔隙缺陷。 展开更多

关键词 厚截面复合材料 超声脉冲反射法 背散射信号 改进S变换 小波模极大

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碳纤维复合材料超声脉冲反射信号频域建模 被引量：2

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作者 陈越超 杨辰龙 +2 位作者 周晓军 李钊 郑慧峰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期330-336,共7页

对碳纤维复合材料(CFRP)层板超声脉冲反射信号频域进行研究,首先分析了CFRP层板中纤维层和树脂层的声波反射系数频域特征,结果表明,正常纤维层和树脂层、含孔隙纤维层和厚树脂层对反射系数有不同的影响。在此基础上建立了CFRP层板超声... 对碳纤维复合材料(CFRP)层板超声脉冲反射信号频域进行研究,首先分析了CFRP层板中纤维层和树脂层的声波反射系数频域特征,结果表明,正常纤维层和树脂层、含孔隙纤维层和厚树脂层对反射系数有不同的影响。在此基础上建立了CFRP层板超声脉冲反射信号频域模型,反射信号频谱由正常纤维/树脂层频响、含孔隙纤维层频响、厚树脂层频响、探头频响以及噪声信号频响组成。使用该模型对含孔隙和无孔隙CFRP层板分别进行数值模拟,得到的频谱和对应CFRP层板实验信号频谱相比,两者主要频率成分具有一致性。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 孔隙检测 超声脉冲反射法 频域

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