[发明专利]纤维缠绕复合材料三角形管的超声C扫检测方法和装置

说明书

本发明涉及一种纤维缠绕复合材料三角形管的超声C扫检测方法及装置，所述方法包括：在待检测三角形管内设置金属圆柱体，且金属圆柱体的中心轴线与待检测三角形管的中心轴线重合；超声检测设备向金属圆柱体发送超声波信号，超声波信号的传播方向与金属圆柱体的中心轴线相互垂直；超声检测设备接收并识别金属圆柱体反射的超声波信号。本发明提供的技术方案能够有效检测纤维缠绕复合材料三角形管内部缺陷,解决纤维缠绕复合材料三角形管的无法检测的难题。

技术领域

本发明涉及超声无损检测领域，尤其涉及一种纤维缠绕复合材料三角形管的超声C扫检测方法和装置。

背景技术

复合材料制品在航空航天等行业已广泛应用，复合材料已作为主承力构件，其内部的质量直接影响产品的使用可靠性和安全，必须采用无损检测方法对其内部质量进行检测。目前，通常是采用超声C扫的方法来检测其中的缺陷。

纤维缠绕复合材料三角形管厚度薄、结构复杂等特点，在采用超声检测方法进行检测时,超声波容易直接穿过管壁,导致管壁产生的反射波信号以及内部缺陷产生的反射波信号的强度大幅度衰减,以至于两者信号强度和返回时间十分接近,难于区分,无法检测纤维缠绕复合材料三角形管。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种纤维缠绕复合材料三角形管的超声C扫检测方法和装置，能够有效检测纤维缠绕复合材料三角形管内部缺陷，解决纤维缠绕复合材料三角形管的无法检测的难题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种纤维缠绕复合材料三角形管的超声C扫检测方法，包括：

在待检测三角形管内设置金属圆柱体，且所述金属圆柱体的中心轴线与所述待检测三角形管的中心轴线重合；

超声检测设备向所述金属圆柱体发送超声波信号，所述超声波信号的传播方向与所述金属圆柱体的中心轴线相互垂直；

所述超声检测设备接收并识别所述金属圆柱体反射的超声波信号。

进一步地，所述金属圆柱体的外表面粗糙度不大于3.2微米。

进一步地，所述金属圆柱体的直径小于所述待检测三角形管的三角截面的内接圆的直径，且两者之差的取值范围为[5mm,10mm]。

进一步地，所述金属圆柱体和所述待检测三角形管均浸没在水中，所述超声检测设备对所述待检测三角形管进行水浸超声检测。

进一步地，所述超声检测设备的探头根据预设角速度，围绕所述待检测三角形管做圆周运动，并根据预设的发送频次，向所述待检测三角形管发送超声波信号。

进一步地，所述圆周运动对应的圆形轨迹的直径大于所述待检测三角形管的三角截面的外接圆的直径，且两者之差的取值范围为[10mm,50mm]。

进一步地，设置检测起始点并设定所述检测起始点对应的旋转角度为0度，其他旋转角度为[1，360]度；

设定所述旋转角度与所述超声检测设备的探头发送的超声波信号强度的对应关系。

进一步地，设定标准超声波信号强度，并用所述标准超声波信号强度的幅值电压进行表征；

根据所述旋转角度和所述标准超声波信号强度，通过下述公式设定在各所述旋转角度对应的超声波信号强度，并用其幅值电压表征：

其中，θ用于表征所述旋转角度，单位为度；所述Y₀用于表征标准超声波信号强度的幅值电压，单位为V；所述Y₁(θ)用于表征各所述旋转角度对应的超声波信号强度的幅值电压，单位为V。

进一步地，根据所述旋转角度，通过下述公式确定检测点在所述待检测三角形管中的位置：