[发明专利]在役整体复材R区检测方法、对比试块及试块制造方法

权利要求书

1.一种在役整体复材R区检测方法，用于对在役的整体化复合材料产品的R区根据超声相控阵扇形扫描成像技术进行材料检测和产品质量评价，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：首先建立待检测复合材料产品R区的超声相控阵检测仿真模型，并对超声相控阵检测仿真模型的超声相控阵扇形扫描传播行为，采用33°入射角倾斜入射到超声相控阵检测仿真模型的复合材料内部进行声波传播，然后开展有限元仿真分析；根据有限元仿真分析的分析结果研究复合材料的声传播特性；

步骤2：基于复合材料R区的结构特征和缺陷机理设计并制作出包含人工缺陷的对比试块；所述对比试块包括由多层复合材料预浸料构成的Z筋部、C筋部和面板部；将面板部平铺在下，C筋部和Z筋部设置在面板部上重叠，三者共同构成J型筋结构的对比试块；

在所述Z筋部或/和C筋部的R区的复合材料预浸料的内层中错位间隔放置有人工缺陷；

所述人工缺陷为半径为Φ6mm的双层聚四氟乙烯圆形膜片；

所述面板部包括按照0°、45°、90°和-45°四个方向单层交叉铺叠的50张单层厚度为0.125mm的复合材料预浸料；

所述Z筋部包括按照0°、45°、90°和-45°四个方向单层交叉铺叠的14张单层厚度为0.125mm的复合材料预浸料；

所述C筋部包括按照0°、45°、90°和-45°四个方向单层交叉铺叠的14张单层厚度为0.125mm的复合材料预浸料；

步骤3：采用超声相控阵扇形扫描成像聚焦法则对对比试块中的人工缺陷的关键工艺参数进行实验验证，比对分析超声相控阵扇形扫描图像，确定出最优的关键工艺参数；所述关键工艺参数包括聚焦深度、孔径、偏转角度；采用超声相控阵扇形扫描成像对对比试块选用不同关键工艺参数进行多次成像扫描，比对每次成像扫描的图像，以聚焦法则选取出最优的关键工艺参数；所述聚焦深度的选取值有：1mm、5mm、8mm、20mm、40mm和200mm；

所述孔径的选取值有4个晶片、8个晶片、12个晶片和16个晶片；

所述偏转角度的选取范围有1°～20°、1°～40°、70°～90°、50°～80°和20°～ 60°；

步骤4：使用确定出的最优的关键工艺参数在待检测复合材料产品R区上进行检测，然后根据检测结果对待检测复合材料产品R区进行质量评价。

2.如权利要求1所述的一种在役整体复材R区检测方法，其特征在于，采用COMSOLMultiphysics软件进行有限元仿真分析。