[发明专利]碳纤维复合材料钻孔缺陷定量评价方法在审

专利信息
申请号: 201911107453.3 申请日: 2019-11-13
公开(公告)号: CN110794037A 公开(公告)日: 2020-02-14
发明(设计)人: 陈明;李超;徐锦泱;安庆龙;明伟伟;马海善 申请(专利权)人: 上海交通大学;江苏海博工具产业研究院有限公司;常州市海力工具有限公司
主分类号: G01N29/06 分类号: G01N29/06;G01N29/44;G06T7/00;G06T7/62
代理公司: 31201 上海交达专利事务所 代理人: 王毓理;王锡麟
地址: 200240 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 碳纤维复合材料 定量评价 分层缺陷 撕裂 定量评价指标 质量评价标准 出口毛刺 二维缺陷 毛刺缺陷 面积计算 面积因子 缺失问题 缺陷产品 颜色识别 种碳纤维 钻孔加工 钻孔缺陷 复合材料 钻头 拔出 二维 分层 制孔 钻削 加权 三维 纤维 引入 出口
【权利要求书】:

1.一种碳纤维复合材料钻孔缺陷定量评价方法,其特征在于,通过检测碳纤维复合材料钻孔工艺中:①三维分层因子即分层缺陷的体积占名义钻削体积的比值作为分层缺陷;②二维缺陷因子即缺陷面积占名义制孔面积的比值作为出口撕裂缺陷;③钻头出口处的表层的纤维拔出作为出口毛刺缺陷;经加权得到定量评价指标当为0.6~1时,则被测碳纤维复合材料即为缺陷产品,其中:γb、γt和γd依次为毛刺缺陷的权重系数、撕裂缺陷的权重系数和分层缺陷的权重系数,和Fv依次为毛刺缺陷评价因子、撕裂缺陷评价因子和三维分层缺陷评价因子。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述的定量评价指标优选为其中:毛刺缺陷评价因子撕裂缺陷评价因子三维分层缺陷评价因子碳纤维复合材料分层缺陷的体积发生分层缺陷的碳纤维复合材料的名义体积Vnom=p·h·Anom,第k层发生分层缺陷的面积为第i个毛刺的缺陷面积,Anom为制孔的名义面积,为第i个撕裂的面积。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征是,所述的制孔的名义面积,通过标定碳纤维复合材料钻孔的名义孔径并计算得到。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征是,所述的缺陷面积,采用颜色识别的方式实现,具体步骤包括:

①利用超声波扫描显微镜对已加工的碳纤维复合材料进行逐层的扫描检测,得到从第一层到最后一层的分层图像;

②对已加工的碳纤维复合材料的出口位置进行拍照,取得出口位置的毛刺缺陷及撕裂缺陷图像;

③取围绕制孔范围的单位面积的方框,对其进行图像识别,首先对图片进行像素化,识别出缺陷所对应位置的颜色像素面积,再与单位面积进行比较,获得不同缺陷因素的二维占比数据。

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