复合材料超声检测

试验八：复合材料工艺缺陷的空气耦合超声检测

实验原理

1．超声检测：利用超声波在介质中的传播特性对试件进行缺陷检测。可检测表面、内部缺陷，对与试件表面平行的面状缺陷效果最佳。对于复合材料，气孔、孔洞、层间开裂等都可以用超声法检测。

2．空气耦合：超声检测有接触式、液浸式、非接触式。接触法是在探头和工件之间涂有专门的耦合剂层；浸液法是以水作耦合剂，将工件局部或全部浸没在液体中，无盲区。空气耦合式1983年美国的一家公司研制的，核心是高强度发射和声阻抗匹配技术。本实验采用空气耦合方式。

3．穿透法。超声检测方法按原理分类可分为脉冲反射法和穿透法。脉冲反射法灵敏度高、缺陷定位准确，适用于多种探伤技术；穿透法有两个探头，不存在探伤盲区、不受工件厚薄的限制，容易实现连续自动探伤，但不能定位缺陷深度。

实验材料和仪器设备

1.实验仪器：NAUT21非接触空气耦合超声检测系统。

2.实验试样：手糊工艺、预浸料铺层、液态模塑、模压工艺制得的复合材料板各一块。其

中，手糊工艺和液态模塑的板是是玻纤聚酯，后一块板是碳纤维预浸料，最后一块板是碳纤聚酯。

实验结果

从上到下、从左到右依次是手糊、液态模塑、模压、预浸料铺层的板。

结果分析

1、从图看出预浸料铺层的板效果最好，其次是模压的，然后是手糊的，最后的是液态模塑

的。但实际情况应该是液态模塑的必手糊的效果好。原因是，在液态模塑工艺时，树脂现调现用，并没有抽真空或静置，就想一瓶刚打开的啤酒，带着无数的气泡，都被吸进复合材料的肚子里了。缺陷能不多吗？

2、实验的老师其实是挺漫不经心的。在检测模压和预浸料铺层的板时，并未改变原先设置

的参数，导致实验出现的结果是全都是蓝色的（即全都是缺陷）。实际情况是二者材料不同，应当再放大波。在此，我又有个疑问，看模压的板，大部分是黄色，是真的是过渡区，还是因为没调好参数？

思考题

见前一页的原理。