Page 111 - 无损检测2023年第六期
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曲亚林, 等:

   基于多频率超声综合比对法的三维编织复合材料检测
















                图4 叶片试样外形尺寸
   用的3种不同频率的纵波直探头进行检测, 探头相

   关参数如表1所示。                                               图6 5MHz频率下试样异常区域标识示意
              表1 纵波直探头相关参数                                ( 2 ) 2.25MHz探头扫查结果



         探头型号         探头频率 / MHz 探头直径 / mm                选取2.25MHz 纵波直探头, 采用脉冲反射法垂

      OLYMPUSV201         5.00           6           直入射对试样进行全覆盖扫查, 不同区域的典型波形

      OLYMPUSC125         2.25           10          如图7所示, 可见, 相比于5MHz探头, 2.25MHz频



      OLYMPUSV103         1.00           12
                                                     率扫查下的回波脉冲宽度变宽。对试样全覆盖扫查
   3.3 多频率超声检测结果                                     后, 对超声回波异常区域用记号笔标识, 异常区域标

      ( 1 ) 5MHz探头扫查结果                               识如图8所示, 其中斜划线阴影部分为孔隙聚集区,
       选取5MHz纵波直探头, 采用脉冲反射法垂直                        此部分区域编号为 B 区。从图 8 中可以看出 B 区

   入射方式对试样进行全覆盖扫查, 得到的典型波形                           全部位于 A 区内部, 面积小于 A 区。
   如图5所示。扫查中可见内部质量良好区的底面反
   射回波清晰, 波幅较高; 孔隙聚集区存在底波衰减现
   象, 不同厚度处出现了孔隙回波。对试样全覆盖扫
   查后, 对超声异常区域用白色记号笔进行标识, 异常
   区域标识如图6所示, 其中白点状阴影部分为孔隙
   聚集区, 此部分区域编号为 A 区。





















                                                        图7 2.25MHz频率下三维编织复合材料超声信号
                                                                         典型波形

                                                          ( 3 ) 1MHz探头扫查结果

                                                          选取1MHz纵波直探头, 采用脉冲反射法垂直

                                                     方式入射对试样进行全覆盖扫查, 不同区域的典型

       图5 5MHz频率下三维编织复合材料超声信号                        波形如图9所示。可见, 相比于5 , 2.25MHz探头,


                      典型波形                           1MHz频率扫查下的回波脉冲宽度更宽。对试样
                                                                                                3
                                                                                               7
                                                                             2023年 第45卷 第6期
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