Page 70 - 无损检测2023年第九期

付宗周:
碳纤维复合材料孔隙率超声检测与评价

层数增加和孔隙率增加的顺序排列。建议在一次扫 速度, 扫描步进量, 水距, 声束垂直性, 等) 相同。然
描中扫描尽可能多的孔隙率标准试块。如果所有的 后用超声 C扫描设备对标准试块进行扫描, 确保所
孔隙率标准试块不能一次扫描完, 那么应将标准试 有试块在 C 扫描图像中是完全可见的。建议使用
块按厚度层数分组, 并在一次扫描中扫描相同厚度 灰度调色板来查看图像。
层数的所有标准试块。孔隙率标准试块的排布间距
2 标准试块套组的超声穿透法 C 扫描检测

不得超过1mm 。
结果分析与应用
检测方式为垂直入射穿透 C 扫描。在扫描孔
隙率标准试块前, 确认超声 C 扫描系统设置是否与 2.1 创建孔隙率曲线数据表
生产零件检测所用设置( 探头, 频率, 喷嘴直径, 扫描 创建孔隙率曲线数据表, 结果如表2所示。
表2 标准试块的孔隙率曲线数据

相对于0%
孔隙率标准 厚度 孔隙率 / 取样平均值 / 标准偏离 标准试块的 2% 孔隙率 3% 孔隙率 4% 孔隙率
交叉点
交叉点
交叉点
试块编号 ( 层数) % dB 值 / dB 振幅衰减
值 / dB 值 / dB 值 / dB
值 / dB

8-256FABRIC-8-0.0%-H 8 0.0 15.9 0.55 0.0 - - -

8-256FABRIC-8-1.2%-H 8 1.2 17.3 - 1.4 - - -

8-256FABRIC-8-1.7%-H 8 1.7 18.2 - 2.3 3.0 - -

8-256FABRIC-8-2.7%-H 8 2.7 20.5 - 4.6 - 5.1 6.9

8-256FABRIC-8-4.2%-H 8 4.2 23.2 - 7.3 - - -

8-256FABRIC-8-7.5%-H 8 7.5 30.1 - 14.2 - - -

8-256FABRIC-16-0.0%-H 16 0.0 17.3 0.85 0.0 - - -

8-256FABRIC-16-1.5%-H 16 1.5 23.0 - 5.7 7.3 11.0 -

8-256FABRIC-16-3.5%-H 16 3.5 29.4 - 12.1 - - 14.6

8-256FABRIC-16-4.1%-H 16 4.1 32.2 - 14.9 - - -

8-256FABRIC-16-9.4%-H 16 9.4 54.0 - 36.7 - - -

8-256FABRIC-24-0.0%-H 24 0.0 19.1 0.74 0.0 - - -

8-256FABRIC-24-0.8%-H 24 0.8 25.4 - 4.3 - - -

8-256FABRIC-24-1.8%-H 24 1.8 26.0 - 6.9 7.9 12.8 -

8-256FABRIC-24-3.5%-H 24 3.5 33.4 - 14.3 - - 17.6

8-256FABRIC-24-4.7%-H 24 4.7 40.0 - 20.9 - - -

8-256FABRIC-32-0.0%-H 32 0.0 21.3 0.62 0.0 - - -

8-256FABRIC-32-0.8%-H 32 0.8 28.7 - 7.4 - - -

8-256FABRIC-32-1.7%-H 32 1.7 33.7 - 12.4 13.9 18.8 23.8

8-256FABRIC-32-5.4%-H 32 5.4 52.0 - 30.7 - - -

8-256FABRIC-40-0.0%-H 40 0.0 22.8 0.85 0.0 - - -

8-256FABRIC-40-1.2%-H 40 1.2 35.4 - 12.6 19.3 27.7 -

8-256FABRIC-40-3.2%-H 40 3.2 52.2 - 29.4 - - 54.3

8-256FABRIC-40-4.5%-H 40 4.5 59.0 - 35.2 - - -

8-256FABRIC-40-6.0%-H 40 6.0 71.8 - 49.0 - - -

8-256FABRIC-64-0.0%-H 64 0.0 31.3 0.95 0.0 - - -

8-256FABRIC-64-1.2%-H 64 1.2 42.0 - 10.7 18.2 - -

8-256FABRIC-64-2.8%-H 64 2.8 57.0 - 25.7 - 27.6 37.1

8-256FABRIC-64-4.5%-H 64 4.5 71.3 - 40.0 - - -

8-256FABRIC-64-5.7%-H 64 5.7 81.0 - 49.7 - - -
2.2 超声穿透波振幅信号的统计取样平均值 试块的超声穿透波振幅信号的统计取样平均值。孔
用 C扫描图像评价软件的统计功能统计每个 隙率标准试块( BMS8-256编织布) H 套 C扫描图像
孔隙率标准试块的图像数据, 得出每个孔隙率标准 和数据统计结果如图5所示。
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2023年 第45卷 第9期
无损检测