早有科學(xué)家預(yù)言二十一世紀(jì)將是智能和材料的世紀(jì)，可見材料在人類發(fā)展進(jìn)程中扮演著舉足輕重的作用，人類從開始使用工具時就開始了和材料打交道的歷史，縱觀中國歷史更是這樣，從以巖石、陶土為的原始社會到大量使用青銅器的商周，在到鐵的使用，我們的祖先進(jìn)入了封建社會，直到近代社會鐵、銅、鋼依然是人類應(yīng)用多的材料，可見材料的使用可以影響的人類歷史的進(jìn)程，此事甚大，不可不察也。直到二十世紀(jì)左右，人類使用了塑料等化學(xué)材料，于是乎上世紀(jì)七十年代才有他李嘉誠當(dāng)上了塑料大王，而碳纖維復(fù)合材料也在這一段時間中生產(chǎn)出來，且在航空航天、軍工、制造業(yè)中有著特殊的用途。尤其近二十年的發(fā)展更是極大的拓寬了它的應(yīng)用范圍。

 

       碳纖維復(fù)合材料具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如：強(qiáng)度（是鋼的5倍）、出色的耐熱性（可承受2500度以上的高溫）、比重?。ㄤ摬牡?/5）、更好的耐腐蝕與防輻射性能、熱膨脹系數(shù)低。擁有這些優(yōu)良的特性自然能在很多領(lǐng)域獲得青睞，但是它的制備卻極其困難，尤其對復(fù)合材料的質(zhì)量檢測，也只是近二三十年才發(fā)展的。所以對碳纖維復(fù)合材料的無損檢測研究具有極其重要的意義。下面幾節(jié)內(nèi)容將對研究碳纖維復(fù)合管的超聲檢測方法，來發(fā)現(xiàn)制備的復(fù)合材料中分層缺陷，保證質(zhì)量的可靠性。

       國內(nèi)對碳纖維復(fù)合材料檢測方法以超聲和射線檢測為主，另外還有聲發(fā)射檢測。超聲檢測又以A掃描為主，但A掃有一大缺點(diǎn)，就是碳纖維復(fù)合材料的衰減極大，發(fā)射回波很小，噪聲較大，容易造成漏檢或者誤判，另一種不錯的方法是C掃描，C掃描又有反射法C掃描，穿透法C掃描，穿透法C掃描具有很高的檢測靈敏度，因為只要內(nèi)部有缺陷，那么接收端接收的信號減弱，依據(jù)減弱的信號的情況即可判斷缺陷情況；反射法C掃描要比穿透法C掃描更能對缺陷進(jìn)行定位，但是它存在檢測盲區(qū)。聲發(fā)射檢測法剛剛起步，它綜合了現(xiàn)代聲光電等很多先進(jìn)的技術(shù)，通過傳感器接收材料內(nèi)部缺陷處發(fā)出的異樣信號，確定缺陷位置和大小，如果技術(shù)成熟，這種方法的檢測效果是的，現(xiàn)在在這方面做得研究還不夠，我國跟國外的技術(shù)還有一定的差距。再者就是射線檢測復(fù)合材料了，普通的射線膠片法，檢測效果不甚理想，因為此法很難對缺陷進(jìn)行定位，的方法是工業(yè)CT法檢測，可將復(fù)合材料是實現(xiàn)三維成像，內(nèi)部缺陷一目了然，在重要構(gòu)件中，這種方法得到了很好的應(yīng)用，但這種方法成本較高，檢測速度較慢，目前對復(fù)合材料的檢測也只限于重要工件和科學(xué)研究。

       研究的對象是某公司提供的碳纖維復(fù)合管兩個，Φ76*5.97和Φ80--87*7.5其中等截面的是已經(jīng)檢測的工件，變截面是待檢工件。

       首先需要測出碳纖維復(fù)合材料的聲衰減系數(shù)，由于碳纖維復(fù)合材料的衰減系數(shù)較大，因此不能使用二次底波進(jìn)行測量，需要始波和一次底波之間的回波來測定衰減系數(shù)，示波器顯示的水平量是時間，要將其轉(zhuǎn)化為聲程，因此需要知道超聲縱波在材料中的傳播速度?？墒褂猛干浞y聲速。

       本文嘗試用直接接觸耦合法檢測、透射法檢測、水浸法檢測，綜合考慮結(jié)果，水浸法是的選擇。為提高入射波的反射率，嘗試使用反射板法，管內(nèi)壁隔水檢測等方法。

       在對已檢工件進(jìn)行檢測時，通過對有缺陷處和無缺陷處回波的波高和位置制定了對待檢工件的檢測標(biāo)準(zhǔn)，特地引入缺始比的概念。

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