[发明专利]基于空气耦合超声的碳纤维复合材料板孔隙率的检测方法

说明书

本发明涉及基于空气耦合超声的碳纤维复合材料板孔隙率的检测方法，其特征在于：实施包括以下步骤：对比试块的制作：利用酒精喷涂法制作一批孔隙率试块，根据相应的检测标准，选择定值孔隙率的试块，该试块用于校正空气耦合超声检测仪；检测软件的优化：现有空气耦合超声检测仪基本只能形成C扫检测结果图，需编制分析软件对所得的C扫描图进行图像分析，直接得到孔隙率的值；实施检测：在完成以上步骤后，将待测工件置于空气耦合超声检测仪的扫查架上，设置好参数，空气耦合超声检测仪将自动完成检测并出示孔隙率值。本发明的检测方法，弥补传统检测方法的不足，提高检测精度及效率。

技术领域

本发明属于复合材料的无损检测领域，涉及一种基于空气耦合超声的碳纤维复合材料板孔隙率的检测方法。

背景技术

相比于常规金属材料，复合材料存在孔隙特有缺陷，而孔隙对复合材料机械性能影响十分敏感，因此对复合材料关键零部件需进行孔隙率检测。目前，国内外复合材料孔隙率的定量检测一般分为破坏性试验检测和无损检测两类，其中超声无损检测法因其无损无害、成本低廉、操作简单等特点成为最佳检测方案。目前复合材料孔隙率的超声检测法通常采用脉冲反射A扫描法，通过底波的衰减来判定孔隙，该方法操作简单，但存在受耦合剂耦合情况、检测人员操作影响较大，且检测效率较低，不易形成自动化检测等缺点。因此本专利提出利用一种新无损检测方法——空气耦合超声检测技术进行孔隙率的检测标定，该方法无需耦合剂，非接触式检测，通过特殊软件的编制可实现孔隙率值的自动化检测。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对现有的复合材料孔隙率检测所采用的常规超声检测方法存在受耦合剂耦合情况、检测人员操作影响较大，且检测效率较低，不易形成自动化检测等缺点，提出一种新的检测方法，以提高孔隙率检测精度及效率。

技术方案

基于空气耦合超声的碳纤维复合材料板孔隙率的检测方法，其特征在于：实施包括以下步骤：

对比试块的制作：利用酒精喷涂法制作一批孔隙率试块，根据相应的检测标准，选择定值孔隙率的试块，该试块用于校正空气耦合超声检测仪；

检测软件的优化：现有空气耦合超声检测仪基本只能形成C扫检测结果图，需编制分析软件对所得的C扫描图进行图像分析，直接得到孔隙率的值；

实施检测：在完成以上步骤后，将待测工件置于空气耦合超声检测仪的扫查架上，设置好参数，空气耦合超声检测仪将自动完成检测并出示孔隙率值。

优选地，上述所述的优化在镶嵌于空气耦合超声检测仪上位机的软件中进行。

优选地，对孔隙值的标定先通过破坏法进行测试，可采用金相观察法测试，用该试块校准空耦检测系统。

优选地：对比试块的制作，所述试块采用酒精喷涂法进行人工孔隙预置，通过控制不同的酒精喷涂的量生成不同的孔隙值。

有益效果

本发明的检测方法，弥补传统检测方法的不足，提高检测精度及效率。

具体实施方式

基于空气耦合超声的碳纤维复合材料板孔隙率的检测方法包括以下步骤：

(1)对比试块的制作。利用酒精喷涂法制作一批孔隙率试块，根据相应的检测标准，选择定值孔隙率的试块，该试块主要用于校正仪器；

(2)检测软件的优化。现有空气耦合超声仪基本只能形成C扫检测结果图，需编制分析软件对所得的C扫描图进行图像分析，直接得到孔隙率的值，该部分程序可以镶嵌于空气耦合超声检测仪上位机软件当中。

(3)实施检测。在完成以上步骤后，将工件置于空气耦合超声仪扫查架上，设置好参数，空气耦合超声仪将自动完成检测并出示孔隙率值。