复合材料超声检测技术概述及应用
超声辅助合成材料的研究及其应用
超声辅助合成材料的研究及其应用超声是指波长小于20kHz的声波，它是一种具有高强度、高功率、高密度能量的物理能量。
近年来，在材料科学领域，超声已被广泛用于材料加工和材料改性。
超声辅助材料合成是一项利用超声波的能量来增强材料的反应速度、提高反应效率和产物品质的技术。
本文将探讨超声辅助合成材料的研究进展及其应用。
一、超声辅助合成材料的机理声波的传播是由压缩波和拉伸波所组成的，当超声波作用于反应体系时，它能够产生一系列的效应，包括涡流、湍流、破碎和折叠等，这些效应可以使物质分子之间的距离缩短，分子之间的相互作用增强，从而提高反应速度和产物品质。
1. 涡流效应涡流是指超声波作用下产生的流体旋转运动，它可以使反应物分子之间的相互作用增加，从而促进反应的进行。
2. 湍流效应湍流是指流体中的流动变得不规则和混乱，这种混乱的运动可以增加分子之间的相互作用，加快反应的进行。
3. 破碎效应超声波的波动作用下，一个粒子在介质中运动时会受到压缩和拉伸力的作用，这种力的作用可以使粒子表面的结构发生断裂，同时也可以使分散状态的颗粒聚集成块，形成新的反应体系。
4. 折叠效应超声波的作用可以使反应体系中的物质发生起伏运动和折叠运动，使物质分子的受力变化，从而改变分子的构型，影响反应的速度和效果。
二、超声辅助合成材料的应用在材料科学领域，超声辅助合成材料已被广泛应用于缩短反应时间、提高反应效率、改善产物质量等方面。
下面分别从树脂、陶瓷、金属三个方面来探讨超声辅助合成材料的应用。
1. 超声辅助树脂固化树脂是一种重要的高分子材料，在制备复合材料、模型制作、涂料涂装等领域有着广泛应用。
在树脂固化过程中，超声波可以增加固化剂分子之间的碰撞频率，加快反应速度。
同时，超声波还可以使反应溶液中的气泡消除，防止在固化过程中产生孔洞，提高了固化剂和树脂的固化效率和品质。
2. 超声辅助陶瓷制备陶瓷是一种耐高温、耐腐蚀、硬度高的非金属材料，广泛应用于航空、电子、汽车等高技术产业。
超声波 复合材料 标准
超声波复合材料标准摘要超声波技术在复合材料领域的应用日益广泛，而相关的标准制定对于保障产品质量和安全至关重要。
本文将就超声波复合材料的制定标准进行探讨，包括超声波检测方法、材料性能测试标准、质量控制方案等内容，旨在为相关行业提供参考。
一、引言复合材料在航空航天、汽车制造、建筑工程等领域有着重要的应用，其质量和安全问题受到了广泛关注。
超声波技术作为一种有效的检测手段，在复合材料的质量控制和无损检测方面发挥着重要作用。
制定超声波复合材料标准对于提高产品质量、促进行业发展具有重要意义。
二、超声波检测方法标准1. 超声波探头标定方法：针对不同类型的复合材料，制定超声波探头的标定方法，包括频率范围、灵敏度要求等内容。
2. 超声波传播模式分析：针对不同复合材料的声波传播特性，建立相应的传播模式分析标准，为后续的检测提供依据。
3. 超声波成像技术标准：针对复合材料内部缺陷的成像检测，制定超声波成像技术标准，包括成像分辨率、信噪比等要求。
三、材料性能测试标准1. 复合材料结构性能测试：制定不同类型复合材料的拉伸、弯曲、压缩等结构性能测试标准，包括试样制备、加载方式、数据记录和分析等内容。
2. 复合材料破坏机理分析：建立复合材料的破坏机理分析标准，通过超声波技术对复合材料破坏过程进行监测和分析，为改进材料设计提供依据。
四、质量控制方案1. 超声波检测设备校准方法：针对超声波检测设备，制定校准方法和周期，确保检测结果的准确性和可靠性。
2. 质量控制流程规范：建立复合材料制造过程中超声波检测的质量控制流程规范，包括检测点设置、检测频次、异常处理等内容。
3. 超声波检测数据管理标准：规范超声波检测数据的记录、存储和管理，保证数据的可追溯性和完整性。
五、结论超声波复合材料标准的制定对于提高产品质量、促进行业发展具有重要意义。
本文探讨了超声波检测方法标准、材料性能测试标准和质量控制方案，以期为相关行业的标准制定提供参考，推动超声波技术在复合材料领域的应用和发展。
大型曲面复合材料超声检测技术
１ 引 言
复合材 料 具有 质 量轻 、 强度 高 、 隔热 性 能好 等优 点， 广 泛 应 用 于航 空航 天 、 汽车 、 海洋 、 化工 等 领 域 。 在 复合 材料 工 件制 造过 程 中 ， 不 可避 免 的存 在夹 杂 、 气 泡 或分层 等 缺 陷 ， 这 对 复合 材 料 工 件 质 量 有 直 接 影响¨ ］ 。超 声 波检 测 由于具 有 传 播 能 量 大 、 穿 透 力强 、 设备 成 本低 廉 、 结 构轻 便 等 优 点 ， 在 复合 材 料 缺 陷检 测方 面 得到 广泛 应用 Ｊ 。 目前 在 复 合材 料 超 声检 测 方法 上 主要 有 超 声 反 射 法 和 透 射 法 ， 反 射 法 检测 具有 反 射 回波 可 以携 带 更多 材料 缺 陷和其 他 特 性信 息 的优 点 ， 但 是 由 于声 波在 试 件 中 的传 播 距 离 为透 射法 的两倍 ， 一 方 面降低 了其 检测 精 度 ， 另 一 方 面 限制 了其 检测 工件 的厚 度 ， 具有 一定 的局 限性 。 超 声透 射法 检 测在 穿 透性 和检 测敏感 性 方 面有显 著
ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｉ ｒ ｌ ａ ｉ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｒ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏｒ ｆ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｓ ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ ． Ｍｏ ｒ ｅ ｏ ｖ ｅ ｒ ， ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｃ— — Ｓ ｃ ａ ｎ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ ｄ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ— — ｉ ｆ ｂ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｉ ｎ ｉ ｏ ｎ ａ ・ －
最新整理非线性超声检测技术教学文案
非线性超声检测评估技术1、非线性超声复合材料检测技术概述复合材料具有密度小、强度高、耐摩擦、抗烧蚀、高温性能良等优点，广泛应用于航天航空等高科技领域。
对于复合材料界面粘接强度的准确评价，直接影响复合材料的有效使用。
超声是最为广泛的无损检测技之一，对于粘接层脱粘，采用的特征参数主要有回波幅值、反射回波时间等，但是对于高衰减材料、脱粘面较小等无法得到回波幅值、反射时间的情况，利用超声反射则无法对缺陷定量。
可喜的是，经过最近若干年的努力，力学、声学和材料学领域的一些研究进展使得人们发现，通过对材料粘接层的弹性模量、声衰减和厚度等物理量测量，能够反映出材料的粘接强度。
而上述测量，运用超声非线性的方法有着明显优于传统方法。
2、非线性超声检测方法非线性检测方法称声-超声技术，又称应力波因子技术，与常规无损检测方法不同，非线性技术主要用于检测和研究材料中分布的细微裂纹群及其粘接强度。
属于材料完整性评估。
非线性检测的原理为，采用超声波技术在材料（复合材料或各向同性）表面激发脉冲应力波，应力波在内部与材料的微结构(包括纤维增强层合板中的纤维基体，各种内在的或外部环境作用产生的缺陷和损伤区)相互作用，并经过界面的多次反射与波型转换后到达置于结构同一或另一表面的接收传感器，然后对接收到的波形信号进行分析，提取一个能反映材料(结构)力学性能(粘接强度和刚度)的参量，称为应力波因子。
3、存在问题与解决方法综上所述，非线性技术（应力波因子技术），对于复合材料常规不能检测的缺陷，如检测细微缺陷（孔隙、基体裂纹、纤维裂断、富胶、固化不足等），能达到良好的检出效果。
是一种材料完整性检测和评估的手段。
但是如何激发损伤信号、损伤信号与噪声信号较难区别使该技术的发展受到了影响。
美国RITEC RAM-5000 SNAP非线性高能超声测试系统是世界上第一套专门用于材料无损评估时的非线性效应研究的超声测试系统，堪称世界一流。
在激发损伤信号方面，该设备使用门控放大器技术，利用脉冲群增大入射能量，有效的激发了应力波；在信号接收端，使用相敏超外差技术，在保留信号信息的同时，有效的区分噪声信号与损伤信号。
复合材料的无损检测
超声波是指频率在20 kHz 以上的声波,它们的波长与材料内部缺陷的尺寸相匹配[ 5] 。
根据超声波在材料内部缺陷区域和正常区域的反射、衰减与共振的差异, 来确定缺陷的位置与大小。
按测定方法分类,超声波检测主要有脉冲反射法、穿透法和反射板法。
它们各有特点, 应根据不同的缺陷来选择合适的检测方法。
超声波不仅能检测复合材料构件中的分层、孔隙、裂纹和夹杂等缺陷,而且, 在判断材料的疏密、密度、纤维取向、曲屈、弹性模量、厚度等特性和几何形状等方面的变化也有一定的作用。
对于一般小而薄、结构简单的平面层压板及曲率不大的构件,宜采用水浸式反射板法; 对于小或稍厚的复杂结构件, 无法采用水浸式反射板法时, 可采用水浸或喷水脉冲反射法和接触带延迟块脉冲反射法; 对于大型结构和生产型的复合材料构件的检测宜采用水喷穿透法或水喷脉冲反射法。
由于复合材料组织结构具有明显的各项异性, 而且性能的离散性较大, 因而, 产生缺陷的机理复杂且变化多样, 而且,复合材料构件的声衰减大, 航空航天领域的复合材料制件又多为薄型构件,由此引起的噪声和缺陷反射信号的信噪比低,不易分辨[ 6] ,所以在使用时应选用合适的方法进行检测。
4. 2超声检测的应用超声检测技术, 特别是超声 C 扫描, 由于显示直观、检测速度快,已成为飞行器零件等大型复合材料构件普遍采用的检测技术。
ICI Fiberite 公司采用9轴式C 扫描, 对蜂窝泡沫夹芯等复杂结构的复合材料构件进行无损检测。
麦道公司专为曲面构件设计的第五代自动超声扫描系统, 可在九个轴向运动,并能同时保证脉冲振荡器与工件表面垂直[ 7 ] 。
该系统可以完成二维和三维的数据采集, 可确定大型复杂构件内的缺陷尺寸。
由波音民用飞机集团等单位组成的研究小组, 用超声波研究了复合材料机身层合板结构的冲击强度和冲击后的剩余强度,结果表明,超声波不仅可以检测损伤,而且能确定损伤对复合材料构件承载能力的影响。
超声相控阵技术在复合材料检测上的应用
达性差和空间限制 问题 的有效手段 ； ③通常不需要
复 杂 的扫查 装置 ， 不需 更 换 探 头 就 可 实现 整 个 体 积
或 所关 心 区域 的 多角 度 多 方 向 扫查 ， 因此 在 核 工 业
超 声相 控 阵检 测 系统 及 相 控 阵 换 能 器 。 目前 ， 内 国
在 超声 相控 阵技 术 上 的研 究 应用 尚处 于 起 步 阶段 ， 主要集 中于 医疗 领域 。 。 。 Ｊ
到 了越 来 越多 地 应用 。在 复合 材 料 成 型 过 程 中 ， 由
于存在 很 多人为 因素 和 工 艺 质量 的不 稳 定性 ， 品 产
很 可能 出现裂纹 、 杂和气 泡 等缺 陷 ， 些缺 陷对材 掺 这
［
…． Ｉ＝ ： ＝ ＝
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料 的性 能 影 响 很 大 。 由 于 缺 陷 的存 在 是 不 可 避 免 的 ， 使得 复合 材料 构件 的质 量具有 一定 的随机性 ， 这 致 使材 料 的质 量下 降 。为 了保 证 复合 材 料 制 品 的安 全使 用 ， 过 必 要 的检 测 手 段 控 制 复合 材 料 制 通
件 的质量 是非 常必 要 的。
（） ａ声柬 的平 移 （） ｂ声束 角控 制
十童
（） 焦 的控制 ｃ 聚
图 １ 相控阵换能， 相控 阵技 术在 实现 上要 面 临诸多挑 战 ， 如 要 求压 电晶片 电声性 能好 ； 邻单 元 间隔声性 能好 ； 相
摘要 ：本文介绍 了超声相控 阵技术 的原理及特 点。并通过超 声相 控 阵技 术对复合材料 样板 粘接缺 陷的试验检 测 阐述 了
超声相控阵技术在复合材料检 测上 的应 用。
复合材料无损检测
复合材料无损检测复合材料是一种由两种或两种以上的材料组合而成的新材料，它具有轻质、高强度、抗腐蚀等优点，在航空航天、汽车制造、建筑等领域得到了广泛的应用。
然而，由于其结构复杂性和多层次性，一旦出现缺陷，往往会对整体性能造成严重影响，因此复合材料的无损检测显得尤为重要。
无损检测（Non-Destructive Testing，NDT）是指在不破坏被检测物理性能的前提下，利用一定的物理方法、化学方法、电磁方法、声学方法等对被检测对象进行检测、测量、判断和分析的技术手段。
对于复合材料而言，无损检测能够及时、准确地发现材料内部的缺陷，为后续的维修和使用提供重要的参考依据。
常见的复合材料无损检测技术包括超声波检测、X射线检测、红外热像检测、涡流检测等。
其中，超声波检测是应用最为广泛的一种技术。
它通过将超声波引入被测材料中，利用超声波在材料内传播的特性，来检测材料内部的缺陷，如气孔、夹杂、裂纹等。
X射线检测则主要用于检测复合材料中的异物、夹杂物以及纤维层的完整性。
红外热像检测则是利用物体自身的热辐射，通过红外热像仪对复合材料进行表面和内部的检测。
而涡流检测则主要用于检测复合材料中的金属夹层和连接部分。
在进行复合材料无损检测时，需要注意以下几点，首先，要根据具体的检测要求选择合适的检测技术和仪器；其次，要对检测对象进行充分的准备工作，包括清洁表面、消除干扰等；最后，要对检测结果进行准确的分析和判断，及时采取相应的措施。
总的来说，复合材料无损检测是保证复合材料制品质量的重要手段，它能够及时发现缺陷，保障产品的安全可靠性。
随着科技的不断发展，无损检测技术也在不断完善和创新，相信在未来的发展中，将会有更多更先进的无损检测技术应用于复合材料的检测中，为复合材料的应用提供更加可靠的保障。
复合材料的超声检测技术
复合材料的超声检测技术发布时间：2009-7-2 14:27:00随着我国航空航天技术的快速发展，各种复合材料应用越来越广泛。
迄今为止，战斗机使用的复合材料占所用材料总量的30% 左右，新一代战斗机将达到40% ；直升机和小型飞机复合材料用量将达到70%～80% 左右，甚至出现全复合材料飞机。
复合材料及其构件开发与应用的迅速发展，对无损检测技术提出了严峻的挑战。
经过不断的研究、开发和完善，目前超声检测已成为最主要和成熟的复合材料无损检测方法之一。
由于复合材料结构多种多样，要求也不尽相同，仅仅利用超声检测方法还难以胜任其质量的检测与评定，实际检测工作中往往需要针对不同检测对象和要求，采用不同的检测技术和方法。
1 超声检测在复合材料研究及其制造中的应用复合材料无损检测主要应用于以下3 个方面：材料无损检测；结构无损检测；服役无损检测。
材料无损检测主要解决材料研究中面临的问题，进行诸如材料内部缺陷表征、性能测试、缺陷基本判据的建立、无损检测物理数学模型的建立等研究，其检测对象主要是试样、试片。
结构无损检测主要解决结构在工艺制订、结构件制造过程中面临的问题，如对各种结构件进行无损检测所需的仪器设备等检测手段的建立、信号处理技术、缺陷判别、标准建立与完善等，检测的对象是各种装机应用的工程结构件。
服役无损检测主要研究装机结构件在服役过程中所需的无损检测方法、手段等，包括提供有关结构件残余寿命、剩余强度、损伤扩展等综合信息的评估，检测的对象是装机后的各种服役结构件。
大量的研究和应用表明，超声检测是目前对于复合材料最为实用有效、应用最为广泛的无损检测技术，它能可靠地检测出复合材料中的分层、疏松、孔隙等大部分危害性缺陷。
下表给出了几种常见复合材料超声检测技术的特点。
2 复合材料制品超声检测方法(1) 超声C 扫描检测技术超声探头接收到的脉冲回波具有不同的图像显示方式，常见的有A型显示、B 型显示和C 型显示。
A型显示是基础，其他两种显示方式均由A 型显示的数据重建得到。
超声波检测技术在质量控制中的应用研究
超声波检测技术在质量控制中的应用研究随着科技的不断发展，越来越多的技术得到了应用，并且改善了许多生产流程，提高了产品质量。
其中，超声波检测技术被广泛应用于材料和产品质量控制中。
本文将探讨超声波检测技术在质量控制中的应用研究。
一、超声波检测技术的定义及原理超声波是频率高于20 kHz的声波。
超声波检测技术是一种无损检测方法，通过将超声波传送到材料内部并探测回波来确定材料的内部结构和缺陷状况。
其原理基于声波在介质中传输时的反射、折射、透射和衍射等现象，从而实现对材料内部物理性能的检测。
二、超声波检测技术在质量控制中的应用（一）金属材料的质量检测对于金属材料，超声波检测技术可以检测其内部缺陷，比如裂纹、气孔、夹杂、分层等。
根据不同的材料和结构特点，可以选择不同的探头和检测模式。
同时，超声波检测技术可以实时监测材料在加工和使用过程中的性能变化，帮助企业及时发现材料问题，改善生产工艺。
（二）非金属材料的质量检测对于非金属材料，超声波技术也可以检测它们的缺陷、杂质和变形。
比如在塑料、陶瓷、玻璃等材料的生产过程中，超声波检测可以有效地检测产品表面和内部的缺陷，避免次品的出现。
同时，在航空航天和汽车等领域，超声波技术也被应用于复合材料和纤维增强材料的质量检测中，保证了产品的安全性和性能稳定性。
（三）药品的品质检测医药行业也是超声波技术的应用领域之一。
超声波技术可以检测药品中的颗粒、气泡和凝固物质等，保证药品的质量稳定性。
同时，对于注射用药品，超声波技术还可以检测药品中是否含有异物、是否存在液体分层和气泡，保证了药品的安全性。
三、超声波检测技术的优势（一）无损检测超声波检测技术是一种无损检测方法，不会对材料和产品造成任何损害。
同时，更容易检测出内部细微的缺陷，保证了产品的高质量和安全性。
（二）高效节省超声波检测技术运用方便快捷，可以快速进行扫描、定位和检测。
同时，与传统的材料检测方法相比，超声波检测技术更加节省时间和成本，提高了生产效率。
体育用品复合材料的超声无损检测技术
在 复 合材 料 超 声 无 损 检 测 中 比较 常 用 的 是 脉 冲 反射 法 ， 就 两 种
检测灵敏度高。 脉 冲反 射 法 确 定 缺 陷 是 根 据 缺 陷 脉 冲 的 出 现 而
纤 维 市 值 在 全 球 范 围 内增 长 迅 速 ，预计 到 ２ ０ １ ４年 ，产值 有 望 突 破 方 法 相 比较 而 言 ， 脉 冲反 射 法 的 优 点 主要 表现 在 ：
１、１ ． １ 、 体 育 用 品 复 合材 料 的 特 点 与 应 用
穿 透 法 是 依 据 脉 冲 波 穿 透 试 件 后 能 量 的 变 化 来 判 断 内 部 缺 陷
复 合 材 料 是 由两 种 或 多 种 性 质 不 同 的 材 料 组 成 的一 种 多 相 材 的情 况 ， 使用方法是采用两个探头 ， 分别放置在试件两侧 ， 一 个将 脉 另 一 个 接 收 穿 透 试 件 后 的 脉 冲 信号 。 料． 增 强 材 料 和基 体 材 料 是 其 主要 组 成 部 分 ， 基 本 的 结 构 形 式 是 层 冲波 发 射 到 试 件 中 ， 压 件 和 缠绕 件 。 在复合材料中 ， 纤 维 增 强 材 料 以 比重 小 、 比强 度 和 比 当材 料 中 存 在 一 定 尺寸 的缺 陷或 存 在 材 质 的 剧 烈 变 化 时 ， 由 于 模 量大的特点而应用最 广 、 用量 最大 ， 例 如 其 比强 度 和 比 模 量 均 比 缺 陷遮 挡 了一 部 分 穿 透 声 能 ， 或材 质引起声能衰减 ， 可 使 穿 透 波 幅 钢 和 铝 合金 大数 倍 的碳 纤 维 与 环 氧 树 脂 复 合 的 材 料 ， 其 具 有 优 良 的 度 明显 下 降 甚 至 消 失 ； 若材料均匀完好 ， 则穿透波幅度高且稳定 。 这 化学稳定性 、 减摩耐磨 、 耐热 、 耐疲劳 、 消声 、 电绝 缘 等 性 能 。如 今 体 种方 法 对 复合 材 料 中贫 胶 、 疏松 等 缺 陷的 检 测 效 果 良好 ， 但是 ， 却 无 育赛事备受关注 ， 人 们 更 希 望 通 过 优 化 装备 来提 高运 动 员 的竞 技 水 法得 知缺 陷深 度 的信 息 ， 对 于缺 陷 尺寸 的判 断 也 是 非 常 粗 略 的 。 平与成绩 ， 从 而使 得 体 育 用 品 制 造 商 在 积极 采 用各 种 创 新 材 料 来 设 计器材和优化装备 ， 其 中碳 纤 维 复 合 材 料 最 受青 睐 。 最 近 ５年 来 ， 碳 ２ Ｏ亿 美 元 。实 践 证 明 ， 很 多体育用品改用复合材料制造后 ， 大 大 地
复合材料的超声检测技术
复合材料的超声检测技术复合材料是一种由两种或多种不同性质的材料组合而成的新材料，在工程领域有着广泛的应用，如航空航天、汽车制造、建筑结构等。
然而，与传统材料相比，复合材料在制造和维修过程中面临着许多困难，其中最重要的是如何进行质量检测。
超声检测技术作为一种非破坏性的材料检测方法，被广泛应用于复合材料的质量检测中。
超声检测技术基于超声波在材料中传播的物理特性，通过控制超声波的传播路径和接收到的信号，可以获取材料内部缺陷的信息。
复合材料的超声检测技术主要包括超声波传播和接收系统、信号处理和数据分析算法。
超声波传播和接收系统是超声检测技术的关键。
传统的超声检测技术通过探头将超声波发送到复合材料中，然后接收从材料中传播回来的反射波信号。
然而，由于复合材料的涌波导致超声波的强大衰减，传统的超声检测技术很难获得准确的信号。
为了克服这个问题，研究人员提出了基于相控阵技术的超声检测方法。
相控阵技术采用多个探头同时发送超声波，并通过合理控制超声波的传播路径和接收到的信号，可以提高信号的强度和分辨率。
信号处理和数据分析算法是复合材料超声检测技术的另一个重要方面。
传统的超声检测技术通常通过观察反射波信号的幅度和时间，来判断材料中是否存在缺陷。
然而，由于复合材料的涌波导致信号的幅度衰减和波形变化，这种方法往往不够准确。
为了提高检测的准确性，研究人员提出了一系列的数据处理和分析算法，如频谱分析、波束成像和模态分析等。
这些算法可以从传感器接收到的信号中提取有用的特征，并通过比较这些特征和预先设定的阈值，来判断复合材料中是否存在缺陷。
复合材料的超声检测技术在实际应用中具有许多优点。
首先，它是一种非破坏性的检测方法，可以避免对材料的进一步损害。
其次，它可以快速准确地检测出复合材料中的缺陷，使得制造和维修过程更加高效。
第三，它具有较高的灵敏度和分辨率，可以检测出较小的缺陷。
然而，复合材料的超声检测技术也存在一些挑战和难点。
首先，复合材料的声学性质复杂，导致超声波的传播和接收过程受到干扰。
复合材料制件拐角部位超声检测技术
材料 Ｔ程 ／２ ｌ 年 ７期 Ｏ１
复 合 材 料 制 件 拐 角 部 位 超 声 检 测 技 术
Ｕ ｌｒ ｓ ｎ ｃ Ｔｅ ｔｎｇ Ｔｅ ｈｎ ｑ ｏ ｈ ｎｓ ｅ ｔｏｎ ｏ ｔａ ｏ ｉ ｓ ｉ ｃ ｉ ｕｅ ｆ ｒ ｔ ｅ Ｉ ｐ ｃ ｉ ｆ Ｄｅ ｅ ｔ ｎ ｔ ｒ ｅ ｆＣｏ ｐ ｓｔ ｓ ｆ ｃ ｓｉ ｈｅ Ｃｏ ｎ ｒｏ ｍ ｏ ｉｅ
通 过液体耦合使探头 与拐角接触
，
其优 点 是 没 有 检 测 盲 区 可 以 实 现 对 开 放 的
， ，
。
‘ 纠
(见
图
3 )
，
保证 声
，
内外 拐 角 实 施 检 测 对 不 同 尺 寸 的 拐 角 适 应 性 较 好
， ，
束 有 效 进 入 被 检 件 解 决 了 探 头 与拐 角 的耦 合 问 题 从
拐角
一
缺点是 喷 水探 头 设 计 和 制 作较 为复杂 操 作较 复 杂 对
人 员 素质要 求较 高
。
侧 实施 反 射 法 检 测
，
。
其优点是 单
，
一
探头检测
，
结 构简单 检测 成 本低 操 作容 易 对 人 员 素 质 要 求 不
，
高 通 过设计小尺 寸探 头 和工 装 可 以 对 开 放 的 内外拐
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｃｏ ｍｐｏ ｉｅ ｍａ ｅ ｉｌｉ ｕ ｉ ｎ ｔ ｅ ｆｅ ｄｓ ｏ ｖ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ａ ｒ ｐａ ｅ ｍ ｏ ｅ ａ ｄ ｍｏ ｅ ｗｉ ｅ ｙ． ｓｔ ｔ ｒａ ｓ ｓｎｇ ｉ ｈ ｉｌ ｆ ａ ｉｔｏ ｎ ｅ ｏｓ ｃ ｒ ｎ ｒ ｄ ｌ Ｔｈｅ ｓ ｒ ｃ ｕｒ ｆｔ ｏｍｐ ｉｅ ｍａ ｅ ｉｌｉ ｅ ｏ ｉ ｇ ｍ ｏ ｅ ａ ｒ ｏ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｈｅ ｃ ｏｓｔ ｔ ｒａ ｓ ｂ ｃ ｍ ｎ ｒ ｎｄ ｍｏ ｅ ｃ ｍｐｌ ｘ ｙ． Ｃｏｒ ｒ ｉ ｅ ｏ ｈ ｅｌ ｎｅ ｓ ｏｎ ｆ ｔ ｅ ｃ ｍｐｌ ｘ ｓ ｒ ｃ ｕｒ ｓ ｉ ｈｅ ｃ ｍｐｏ ｉｅ ｍａ ｅ ｉ ｌｐａ ｔ ． Ｓｕ ｈ ｓｒ ｃ ｕｒ ｉ ｇｓｎｅ ｑ ｓ ｉ ｎ ａ ｈ ｌｅ ｅ ｏ ｅ ｔ ｕ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｓｔ ｔ ｒａ ｒ ｓ ｃ ｔ ｕ ｔ ｅ ｂｒｎ ｗ ｕｅ ｔｏ ｎｄ ｃ ａ ｌ ｎｇ ｆ ｒ ｎｏ ｅ ｔ ｕｃ ｉ ｅ ｔ ｓ ｉ ｇ．Ｓｏ ｅ ＮＤＴ ｔ ｄｓｔ ｏ ｖｅｔ ｒ ｂｌ ｍ ｆｔ ｓ ｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒｏｆｔ ｏ ｌ ｏ ｎｄ ｓ ｒ ｔｖ ｅ ｔｎ ｍ ｍｅ ｈｏ ｏ ｓ ｌ ｈｅ ｐ ｏ ｅ ｏ ｅ ｔｎ ｈ ｏｒ ｅ ｈｅ ｃ ｎ — ｐｏ ｉｅ ｒ ｎｔ ｏ ｃ ｄ ｉ ｈ ｓａｒｉ ｌ ｓｔ ｓ ａ ｅ ｉ ｒ ｄｕ ｅ ｎ ｔ ｉ ｔｃ ｅ，ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｉ ｆ ｒ ｔｏ ｔｈ ｓ ｄ ｏ ｈ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｎ ａ ｏｍｅａ ｂ ｏ ｄ ｎｄ ａ ｒ ａ ．Ｔｈ ｄ ａ ａ ｎ ｅ ａ ｖ ｎｔ ｇｅａ ｄ ｓ ｒｃ ｈｏ ｔ ｏｍｉ ｇ ｏｆａｌｋｉ ｓ ｏｆＮＤＴ ｔ ｏｄ ｏ ｈｅ ｃ ｎ ｒ ｏｆｃ ｍｐｏ ｉｅ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ Ｔｈｅ ｕｌｒ ｓ ｎｉ ｎ ｌ ｎｄ ｍｅ ｈ ｓ ｆ ｒ ｔ ｏｒ ｅ ｏ ｓｔ ｓ ａ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ． ｔａ ｏ ｃ ｐ ｓ ｄ ａ ｒ ｙ ｔ ｃ ｎｏ ｏ ｓ ｒ ｃ ｍｍ ｅ ｅ ｈａ ａ ｄｅ ｙ ｕ ｅ ｎ ｔ ｕｔ ｒ ｏｒｔ ｓ ｉ ｇ ｔ ｏ ｎ ｒｏ ｈａ ｅ ｒ ａ ｅ ｈ ｌ ｇｙ ｉ ｅ ｏ ｎｄ ｄ ｔ ｔｃ ｎ ｂｅ ｗｉ ｌ ｓ ｄ ｉ ｈｅ ｆ ｕ ｅ ｆ ｅ ｔｎ ｈｅ ｃ ｒ ｅ ｆ
基于炭纤维复合材料的超声波探伤技术
基于炭纤维复合材料的超声波探伤技术超声波探伤技术是一种非破坏性检测技术，被广泛应用于材料、工业、医疗等领域。
其中，基于炭纤维复合材料的超声波探伤技术具有优异的性能，成为一个备受关注的领域。
一、炭纤维复合材料简介炭纤维复合材料是一种由碳纤维和高分子基体复合而成的材料。
碳纤维具有高强度、高刚度、低密度的特点，是一种优良的增强材料；高分子基体可以为材料提供良好的耐腐蚀性和耐热性能。
因此，炭纤维复合材料具有优异的力学性能和化学性能。
二、基于炭纤维复合材料的超声波探伤技术超声波探伤技术是一种利用超声波在材料内部传播的特性，检测材料内部缺陷的一种方法。
其中，基于炭纤维复合材料的超声波探伤技术具有以下优点：1.高灵敏度：炭纤维复合材料中存在的缺陷通常是微小的裂纹或空洞，但超声波探伤技术可以对这些缺陷进行高精度的检测。
2.高效率：由于炭纤维复合材料的良好传导性能，超声波探测可以在较短时间内完成，提高了检测效率和生产效率。
3.高安全性：相对于传统的破坏性检测方法，超声波探测是一种非破坏性检测方法，在检测过程中不会对材料造成伤害，也更安全可靠。
三、炭纤维复合材料超声波探伤技术的应用领域基于炭纤维复合材料的超声波探伤技术被广泛应用于各种领域，包括：1.航空航天领域：炭纤维复合材料是航空航天领域中广泛使用的材料，超声波探伤技术可以用于对飞行器、火箭等设备进行检测。
2.汽车制造领域：炭纤维复合材料在汽车制造领域有重要应用，超声波探测可以用于检测汽车部件中的缺陷，提高汽车生产的质量。
3.结构工程领域：炭纤维复合材料常用于桥梁、建筑等结构工程中，超声波探伤技术可以对这些结构进行检测，并提前预防可能出现的问题。
4.医疗领域：炭纤维复合材料在医疗领域中有广泛应用，超声波探测可以用于医疗器械和医疗设备中的质量检测，确保医疗设备的安全可靠。
四、未来发展趋势基于炭纤维复合材料的超声波探伤技术在未来将继续发展，主要趋势包括：1.高性能探测设备的开发：炭纤维复合材料的应用领域日益扩大，需要更高性能的超声波探测设备。
mil-hdbk-787(1993)复合材料的无损检测的超声波方法
mil-hdbk-787(1993)复合材料的无损检测
的超声波方法
我将介绍《MIL-HDBK-787(1993)》中关于复合材料无损检测超声波方法的内容。
该手册是一本由美国国防部发布的技术规范，用于指导军事航空和航天领域中复合材料的无损检测。
其中包含了多种无损检测方法，包括超声波方法。
超声波方法是一种常用的无损检测技术，适用于复合材料的质量评估和缺陷检测。
它利用超声波在材料中传播的特性来探测材料中的缺陷、异物或结构变化。
根据《MIL-HDBK-787(1993)》，超声波方法可以用于以下方面的检测：
1. 缺陷探测：通过发送超声波脉冲到材料中，然后检测回波信号来确定材料中的缺陷，如裂纹、夹杂物或气泡等。
2. 界面检测：用于检测复合材料中不同层之间的粘结情况，以及材料与环境之间的粘结情况。
3. 厚度测量：利用超声波的穿透能力，可以测量复合
材料中不同层的厚度。
4. 层析成像：通过多次扫描和记录回波信号，可以重建出材料内部的三维图像，以便更全面地评估材料的质量。
超声波方法在复合材料的无损检测中具有许多优势，例如非破坏性、高灵敏度和高分辨率等。
然而，使用超声波方法进行无损检测需要经过专业培训和丰富的经验。
总结起来，《MIL-HDBK-787(1993)》提供了关于复合材料无损检测超声波方法的详细指导，包括缺陷探测、界面检测、厚度测量和层析成像等方面的应用。
这些方法对于确保复合材料组件的质量和可靠性至关重要。
超声波 复合材料 标准
超声波复合材料标准引言超声波复合材料是一种结构复杂、性能优越的材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
为了保证超声波复合材料的质量和安全性，制定与之相关的标准是至关重要的。
本文将针对超声波复合材料的关键标准进行介绍和分析。
一、超声波检测标准1. 超声波探伤技术应用标准根据超声波探伤技术的应用对象和要求，制定适用于超声波探伤的标准，包括探测原理、设备要求、检测方法、评定标准等内容。
2. 超声波相控阵检测标准针对超声波相控阵技术在复合材料中的应用，制定适用的检测标准，明确其在复合材料中的应用范围、参数要求、灵敏度等指标。
二、复合材料制备标准1. 超声波复合材料成型工艺标准主要针对超声波辅助成型工艺中的工艺流程、设备要求、工艺参数等进行标准化，确保复合材料成型的质量和一致性。
2. 超声波复合材料结构设计标准制定适用于超声波复合材料结构设计的标准，包括设计原则、受力分析、结构参数等内容，保证复合材料结构的安全可靠性。
三、质量控制标准1. 超声波复合材料质量检测标准根据超声波复合材料的特点和使用要求，制定相应的质量检测标准，包括材料性能测试、外观检测、缺陷评定等内容。
2. 超声波复合材料质量管理体系标准建立适用于超声波复合材料生产和管理的质量管理体系标准，包括原材料采购、生产工艺、质量控制、产品追溯等内容。
四、安全标准1. 超声波复合材料安全应用标准针对超声波复合材料在不同领域的应用安全问题，制定相应的安全应用标准，明确其安全使用范围、注意事项、紧急处理措施等内容。
2. 超声波复合材料环保标准针对超声波复合材料生产和使用中可能的环境污染问题，制定环保标准，明确废弃物处理、资源循环利用、环保要求等内容。
结论超声波复合材料作为一种重要的结构材料，在其相关标准的制定和执行中起着至关重要的作用。
通过完善的标准体系，可以规范超声波复合材料的生产、检测、应用和环保，保障其质量和安全性，推动行业的健康发展。
希望各行业单位能充分认识到标准的重要性，加强标准的执行和落实，推动超声波复合材料行业的发展。
超声波检测技术在复合材料修理中的应用
超声波检测技术在复合材料修理中的应用摘要：复合材料以较好的比刚度、比强度、抗疲劳性能、材料可设计性等优点，越来越广泛地应用到飞机构件中。
复合材料因其组份的多样性，结构的复杂性，以及制造过程中工艺的不稳定性，决定了不论是在结构设计制造阶段，还是在材料的工艺研究阶段和服役使用阶段，极易产生缺陷或者损伤。
因此，对于复合材料检测成为一项非常重要的任务。
对于复合材料的无损检测技术较多，但是随着科学技术的发展，至今没有一种能够有效地用于结构复杂组分多变、缺陷种类繁多的复合材料检测技术。
复合材料内部存在脱粘、空洞、微裂纹等缺陷，声学检测是一种行之有效的方法。
大量的文献也表明，超声检测技术尤，其是超声C扫描检测技术能有效地检测出复合材料中的分层、裂纹、缩孔等大部分危害性缺陷，是目前用于复合材料无损检测的最有效、最广泛的检测技术之一。
本论文对超声检测技术在复合材料使用过程中的应用进行评述。
关键词：超声波检测技术；复合材料；修理一．复合材料的应用和缺陷复合材料以其较好的比强度、比刚度、材料可设计性、抗疲劳性能等优点，越来越广泛地应用到航空航天构件中。
飞机和航天飞行器是典型的对重量敏感的结构件，采用复合材料可以有效地降低飞机构件的重量，如美国的F15/16飞机复合材料用量在2-3.4%(结构重量比)；俄罗斯的Su-37飞机中复合材料的用量也达到21%以上，先进的第5代战斗机复合材料的比重则占飞机重量的30%。
复合材料因其组份的多样性，结构的复杂性，以及制造过程中工艺的不稳定性，决定了不论是在结构设计制造阶段，还是在材料的工艺研究阶段和服役使用阶段，极易产生缺陷或者损伤。
先进复合材料中的微观破坏和内部缺陷，用常规的机械与物理方法一般不能满足检验精度要求，也不能采用破坏性实验方法进行检测，必须对其进行无损探伤检测（NDT），就是利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技。
超声波 复合材料 标准
超声波复合材料标准引言超声波技术在材料科学领域有着广泛的应用，特别是在复合材料的检测和评估方面。
本文将详细介绍超声波复合材料标准，包括其定义、测试方法、参数设置、数据分析等内容，旨在为相关研究人员和工程师提供参考。
1.定义超声波复合材料标准是指对复合材料进行超声波检测时所遵循的一系列规范和要求。
其目的是通过超声波技术获取复合材料内部缺陷的信息，并对其性能和质量进行评估。
2.测试方法超声波复合材料的测试通常采用超声波传感器将超声波信号引入样品中，然后接收并分析回波信号。
常见的测试方法包括脉冲回波法（Pulse-Echo）、透射法（Through-Transmission）和相控阵法（Phased Array）等。
-脉冲回波法：该方法通过发送一个短脉冲信号，并在接收到回波信号后计算其传播时间和幅度来确定缺陷的位置和性质。
-透射法：该方法使用两个传感器，一个用于发送超声波信号，另一个用于接收。
通过比较两个传感器之间的信号差异来判断样品中的缺陷情况。
-相控阵法：该方法利用多个传感器组成的阵列，可以改变传感器之间的相对时延和振幅，从而实现对样品内部进行扫描和成像。
3.参数设置在进行超声波复合材料检测时，需要针对不同的样品和应用场景进行参数设置。
以下是一些常见的参数：-超声波频率：选择合适的频率可以在保证分辨率的同时克服信号衰减问题。
通常，高频率可以提供更好的分辨率，但其信号衰减较快。
-脉冲宽度：脉冲宽度决定了信号的能量和时间分辨率。
较窄的脉冲可以提供更好的时间分辨率，但会牺牲能量。
-接收增益：接收增益可以调整接收到的回波信号的幅度，以便更好地显示和分析缺陷。
4.数据分析超声波复合材料检测后，需要对得到的数据进行分析和解释。
以下是一些常见的数据分析方法：-Amplitude analysis：通过比较回波信号的幅度来判断缺陷的大小和类型。
较大的幅度通常表示较大的缺陷。
-Time-of-flight analysis：通过计算回波信号的传播时间来确定缺陷的位置。
复合材料构件的超声无损检测关键技术应用
复合材料构件的超声无损检测关键技术应用超声无损检测技术是一种通过测量材料内部声波反射和传播 characteristics，分析结构或材料内部缺陷或损伤的方法，具有高效、准确、非破坏性等优点，被广泛应用于复合材料构件的质量检测与评估中。
一、复合材料构件的制造及其缺陷分类复合材料由于独特的性能，在军事、航空、航天等领域得到广泛应用。
而复合材料制造过程中容易出现的缺陷会对构件的性能造成严重影响，因而无损检测显得尤为重要。
常见缺陷：1. 孔洞：制备、浸润、热固化和机械加工等过程中留下的残留气泡。
2. 裂纹：外界干扰、弯曲疲劳和高温热裂等原因导致的构件表面和内部的裂纹。
3. 分层、结构不均匀：由于材料切割不平整、成分不均、堆叠不均等引起的。
二、超声无损检测原理及应用技术1. 超声波的物理原理超声波是一种机械波，当机械波传播到两种介质间的界面时，其中一部分会被反射回来。
根据反射波的强度、时间和形状等物理量，可以确定材料内部的缺陷情况。
2. 超声检测的应用技术和方法超声波径向检测和扫描检测都是常用的超声检测方法。
径向检测适用于检测圆柱形零件或表面上加装了环形探头的零件，而扫描检测适用于检测平板或板状结构。
常见的探头有直径2.25mm的园柱形探头、3mm×3mm或5mm×5mm的方形探头和20mm×20mm的线性探头等。
三、复合材料构件的超声无损检测关键技术应用1. 超声探头的选择不同的超声探头适用于不同类型的材料，如直径2.25mm的园柱形探头适用于玻璃钢板和树脂基复合材料等，20mm×20mm的线性探头适用于汽车超声波烤漆检测等。
2. 测量曲率的影响当探头与被测件表面紧密贴合时，会由于材料弯曲曲率发生变化，影响到探头的测量效果。
为了解决这个问题，可以采用精密测量曲率的仪器对复合材料构件表面进行测量，得到精准的曲率参数。
3. 空气耦合和浸润技术空气耦合技术适用于表面光滑的材料，需要使用特殊材料制作的耦合体进行超声波的传导；而浸润技术适用于表面较粗糙或有气孔的材料，可以将超声波探头和被检测材料浸润在液体介质中，实现更好的耦合效果。
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复合材料超声检测技术概述及应用
摘要：随着我国航空航天技术的快速发展，各种复合材料应用越来越广泛。
迄今为止，战斗机使用的复合材料占所用材料总量的30%左右，新一代战斗机将
达到40%；直升机和小型飞机复合材料用量将达到70%～80%左右，甚至出现全复
合材料飞机。
复合材料及其构件开发与应用的迅速发展，对无损检测技术提出了
严峻的挑战。
经过不断的研究、开发和完善，目前超声检测已成为最主要和成熟
的复合材料无损检测方法之一。
关键词：复合材料；超声检测技术；应用
前言
由于复合材料结构多种多样，要求也不尽相同，仅仅利用超声检测方法还难
以胜任其质量的检测与评定，实际检测工作中往往需要针对不同检测对象和要求，采用不同的检测技术和方法。
1复合材料制品超声检测方法
1.1超声C扫描检测技术
超声探头接收到的脉冲回波具有不同的图像显示方式，常见的有A型显示、
B型显示和C型显示。
A型显示是基础，其他两种显示方式均由A型显示的数据
重建得到。
其中，C型显示是一种在一定深度探测的显示方式，图像上的纵、横
坐标分别表示探头在被检体表面上的纵、横坐标，所以C型显示的结果是与扫描
平面平行的一幅截面图像，并作为最常用的显示结果提供给最终用户。
超声C扫
描是具有C型显示功能的探伤方法，在宏观缺陷检测中，常用频率为0.5～25MHz
的探头，采用脉冲反射法进行检测。
1.2超声导波检测技术
导波是指由于介质边界的存在而产生的波，在介质尺寸跟声波波长可比的情
况下，介质中的波以反射或折射的形式与边界发生作用并多次来回反射，发生纵
波与横波间的模态转换，形成复杂的干涉，呈现出了多种传播形式，形成各种类
型的导波。
导波本质上还是由纵波、横波等基本类型的超声波以各种方式组成的。
导波的主要特性包括频散现象、多模式和传播距离远。
超声导波检测是一种快速
大范围的初步检测方法，一般只能对缺陷定性，而定量是近似的，对可疑部位仍
需要采用其他检测方法才能作出最终的评估。
1.3空气耦合超声检测技术
传统超声无损检测方法由于需要使用耦合剂，无法适用于某些航空航天用复
合材料构件的检测，主要原因是耦合剂会使试样受潮或变污，且有可能渗入损伤处，这会严重影响构件的力学强度和稳定性。
非接触空气耦合超声检测方法是解
决这个问题的可行途径之一。
空气耦合超声检测是以空气作为耦合介质的一种非
接触超声检测方法，它可以实现真正的非接触检测，不存在换能器的磨损，可进
行快速扫描。
另外，空气耦合超声检测容易实现纵波到横波、板波和瑞利波等的
模式转换，而研究结果表明，在复合材料检测中，横波、板波和瑞利波比纵波的
灵敏度高，空气耦合超声检测的这一优点有利于实现复合材料的检测和材料特性
的表征。
1.4激光超声检测技术
激光超声是目前国内外研究最活跃的非接触超声检测方法之一。
它利用高能
量的激光脉冲与物质表面的瞬时热作用，在固体表面产生热特性区，形成热应力，在物体内部产生超声波。
1.5相控阵超声检测技术
相控阵超声检测技术是一种多声束扫描成像技术，它所采用的超声检测探头
是由多个晶片组成的换能器阵列，阵列单元在发射电路激励下以可控的相位激发
出超声，产生的球面波在传播过程中波前相互叠加，形成不同的声束。
相控阵超
声探头由晶片阵列组成，各声束相位可控，可用软件控制聚焦焦点，不移动探头
或尽量少移动探头就能扫查厚大工件和形状复杂工件的各个区域。
通过优化控制
焦柱长度、焦点尺寸和声束方向，使得相控阵超声在分辨力、信噪比、缺陷检出
率等方面具有一定的优越性。
2超声检测在复合材料中的应用
2.1缺陷检测
金属零件内的缺陷超声检测方法同样的适用于复合材料中缺陷评价，对于其
内部的孔状缺陷来说目前主要是利用超声C扫描、相控阵超声检测、超声导波检
测技术等。
超声C扫描是超声检测的一种显示方式，它是在A信号的基础上对信
号进行处理，得到的一种垂直于缺陷的显示结果，它具有显示直观，操作简便，
可以对缺陷进行定量分析等优点，而且对孔状缺陷的显示比较清晰。
国内有江苏
大学的魏勤利用超声C扫描对SiC颗粒增强铝基复合材料试件进行研究，研究表
明利用该方法能够清晰的检测到材料中的孔状缺陷，并且能够对材料中的团聚现
象有一定的显示。
浙江大学将机器人、反求工程、超声信号处理技术与超声C扫
描技术集为一体，实现了对复合材料检测灵敏度实时的补偿，并且这一改进能够
实现对曲面构件的实时检测。
除此之外，浙江大学还将仿真检测与实际检测相结合，实现了对超声C扫描一般过程的认识，并且能够准确的检测出复合材料内部
的缺陷。
然而超声C检测对于一些缺陷检测精度要求更精确的复合材料来说还是
显得有一定的困难，而实际中对于一个工件的完全检测也并不是一种超声检测方
法能够胜任的，通常对于一个工件的检测常常应用几种超声检测方法，有时也会
应用其他的无损检测手段，比如红外热成像检测方法。
相控阵超声检测是超声检
测中比较先进的一种检测手段，近年来，以其偏转、聚焦的优势而广泛的应用在
常规超声检测不能够完成的复杂构件中，而且针对超声相控阵检测还设计了专用
的仿真检测软件，能够在优化实验方案方面节省很大的费用，并且能够更加的清
楚声波的传播以及与缺陷的相互作用，使检测更加的直观。
GE科技有限公司利用
相控阵超声检测方法实现了航空件中的T型复合材料以及飞机蒙皮粘接层的检测，利用相控超声探伤仪对它们的内部缺陷成像，并通过B扫描或者S扫描增加了缺
陷的扫查范围，提高了检测效率，和缺陷识别的准确性，并节省了检测成本。
中
材科技风电叶片股份有限公司，利用该技术对复合材料样板的无缺陷区域、有缺
陷区域以及修复区域进行成像，通过对比能够清晰的看出缺陷的分布，证实了超
声相控检测在复合材料中具有良好的应用。
2.2性能评价
超声波能够对金属零件的硬度、弹性模量、衰减性等进行评价，利用相同的
方法超声波可以对复合材料的这些性能进行评价，并且能够对其孔隙率进行测量。
对于复合材料来说孔隙率是其重要的一个性能参数，孔隙率过大会导致材料内部
疏松，直接导致材料的力学性能下降。
因此对孔隙率的检测显得十分重要。
对于
复合材料来说常用的孔隙率测定方法主要有超声声速法、超声衰减法、微波法等，然而每一种方法并不是直接的给出孔隙率的大小，而是间接的获得对应的相互关系。
在上述的三种方法中应用最多的是超声衰减法，它主要是利用频率的变化曲
线斜率与超声孔隙百分率之间的关系建立数学模型进而评价复合材料的孔隙率，
除此之外也可以根据超声波透过复合材料后的衰减量的大小，计算孔隙率与声束
面积之比。
对于复合材料孔隙率的测量，北京航空材料研究院利用超声C扫描对
材料中的孔隙率进行研究，研究表明：在复合材料中，孔隙率的大小与其材料的
声波衰减性有一定的对应关系，表现为声波的衰减与孔隙率呈现线性关系，即孔
隙率增大，衰减性增大；孔隙率降低，衰减性降低。
除此之外，孔隙率的大小和
材料的力学性能也有一定的关系，通过对孔隙率大小、声波衰减性的测定，可以
将三者相联系，进而得到一定条件下材料力学性能、超声衰减性能、材料孔隙率
之间的对应关系，从而完成对材料的力学性能的评价。
结束语
复合材料由于其结构形式复杂、材料特性多样，单一的超声检测方法难以胜
任所有的检测需求。
实际检测中，应针对各种复合材料的特点，选择适合的检测
方法，或使用多种方法配合，互相补充，来完成不同的检测任务。
参考文献：
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用,2010,35:1-4.
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