超聲成像法檢測復合材料層合板鋪層方向

       鋪設形式是復合材料層合板重要的設計參數。鋪層方向加工差錯（包括纖維方向錯排和疊層順序錯誤）將嚴重影響層板的強度、剛度和疲勞行為。在生產制造階段，需用無損檢測保證鋪層方向的準確性。對復合材料零部件進行損傷修補時，同樣需要獲得鋪設形式信息，使補強層與原鋪層方向一致。

       在過去20多年間，很多研究人員進行了復合材料纖維方向無損表征研究，方法包括微波、超聲背散射、接觸法切變波、聲一超聲、熱輻射和電磁聲換能器切變波。上述方法在鋪層方向誤差檢測中取得了一些成功。但仍沒有一種方法能夠無損地確定層合板中所有鋪層的鋪置方向。

      作者提出一種超聲檢測復合材料鋪層方向的方法。用垂直入射縱波掃描層板內部，主要是各鋪層界面。這種掃描對粘接質量理想的層板中的纖維方向并不敏感。然而實際復合材料層板結構上的缺陷總是存在的，包括纖維束（帶）重疊、間隙、富脂區和纖維分布不均勻，它們通常包含了周圍纖維的方向信息。因此，可以用缺陷的反射回波確定纖維方向。

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