碳纖維復(fù)材超聲C掃描檢測設(shè)備

碳纖維復(fù)材超聲C掃描檢測設(shè)備

隨著航空、航天裝備研制中非規(guī)則曲面復(fù)合材料制件比重的增加，傳統(tǒng)的超聲C掃描檢測手段已難以滿足實(shí)際應(yīng)用需求。多軸聯(lián)動超聲c掃描檢測技術(shù)為非規(guī)則曲面復(fù)合材料制件的檢測提供了重要技術(shù)支撐。本文分析和評述了多軸聯(lián)動超聲C掃描檢測的技術(shù)原理、典型設(shè)備形式和主要功能，分析了存在的問題，并指出發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞:復(fù)合材料;超聲檢測;非規(guī)則曲面; C掃描檢測 碳纖維復(fù)材超聲C掃描檢測設(shè)備

超聲C掃描檢測技術(shù)已廣泛用于航空、航天復(fù)合材料的缺陷檢測。檢測中，保持探頭聲束與工件上各檢測點(diǎn)的法矢方向一致，同時(shí)保持探頭、工件間相對距離-致，是獲得可靠檢測結(jié)果的關(guān)鍵之一。目前，國內(nèi)采用的超聲C掃描檢測系統(tǒng)大多是針對平面、圓筒、圓柱等具有規(guī)則形狀的工件。而在我國航空、航天裝備的研制中，多品種、小批壁非規(guī)則曲面復(fù)合材料制件的比重正在增加。對這類制件，傳統(tǒng)設(shè)備由于不能保證良好的檢測耦合條件，檢測覆蓋率和可靠性往往不足。多軸聯(lián)動超聲C掃描檢測系統(tǒng)集檢測技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號處理技術(shù)、CAD相關(guān)技術(shù)于一體，可完成復(fù)雜型面的追蹤檢測，實(shí)現(xiàn)缺陷的可靠檢測與評價(jià)，并較大程度上保證檢測覆蓋率，是復(fù)合材料制件:檢測技術(shù)發(fā)展的新方向。本文從設(shè)計(jì)和使用角度，結(jié)合國外檢測系統(tǒng)，對多軸聯(lián)動超聲C掃描檢測的技術(shù)原理、典型設(shè)備形式、主要功能進(jìn)行概括,分析存在的問題，并指出發(fā)展方向。碳纖維復(fù)材超聲C掃描檢測設(shè)備

1多軸聯(lián)動超聲 C掃描檢測技術(shù)

對于非規(guī)則曲面工件，目前主要采用的超聲檢測方法:一是將工件分為若干個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域近似為平面，然后對每個(gè)區(qū)域分別進(jìn)行手動或自動C掃描平面方式的掃查，這種方法只適用于曲率較小的工件部位，對曲率較大部位難以保證可靠性，分區(qū)檢測效率也低。二是采用多軸聯(lián)動超聲C掃描檢測方式( 如圖1)，在測量或直接從CAD數(shù)據(jù)文件獲取復(fù)雜形狀工件的尺寸數(shù)據(jù)后，對工件進(jìn)行掃描軌跡規(guī)劃，再根據(jù)各檢測點(diǎn)的位置和法矢自動控制探頭對工件表面進(jìn)行跟進(jìn)掃查，并對檢測結(jié)果進(jìn)行自動記錄和成像顯示，其主要優(yōu)點(diǎn)在于碳纖維復(fù)材超聲C掃描檢測設(shè)備:

1)對于曲面工件的不同部位，可較大限度保證探頭聲束與工件表面法矢重合，并較大限度保持探頭、工件間距離的一-致性，檢測靈敏度一-致性好， 檢測覆蓋率高。

2)對曲面工件--次裝卡可完成全部或絕大部分區(qū)