基于EMT法的復(fù)合材料涂層測(cè)厚研究.pdf

1、航空航天器如火箭鼻錐體、飛行器冀前端等構(gòu)件由碳纖維復(fù)合材料構(gòu)成，為了防止其因高溫氧化誘發(fā)缺陷進(jìn)而造成重大事故，針對(duì)構(gòu)件上涂層厚度的測(cè)量，本文提出了一種基于電磁層析成像(Electromagnetic Tomography，EMT）技術(shù)對(duì)復(fù)合材料涂厚度測(cè)量的新方法，為電磁層析成像法的實(shí)際應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。
　　基于電磁層析成像技術(shù)理論，描述了EMT的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、三維渦流場(chǎng)的控制方程以及各參量的理論計(jì)算方法，在此基礎(chǔ)上，建立了EM

2、T基體電導(dǎo)率單方向(x方向)與雙方向(x與y方向)的場(chǎng)-路耦合三維有限元模型，研究檢測(cè)線圈互阻與基體電導(dǎo)率方向性的關(guān)系，借助互阻雷達(dá)圖表明，基體材料為單方向時(shí)，在與材料板電導(dǎo)率垂直方向上（90°、270°)互阻出現(xiàn)極大值，而在基體電導(dǎo)率的方向上（0°、180°）互阻出現(xiàn)極小值；基體雙方向時(shí)，在其合成方向上（45°、135°、225°、315°）互阻出現(xiàn)極大值，而在x、y雙方向上（0°、90°、270°、180°）出現(xiàn)極小值。
　　

3、針對(duì)基體電導(dǎo)率問(wèn)題，建立了基體電導(dǎo)率均勻時(shí)涂層-基體三維有限元模型，通過(guò)仿真對(duì)激勵(lì)線圈分別與相鄰、相間和相對(duì)檢測(cè)線圈感應(yīng)電壓進(jìn)行了分析，結(jié)果表明磁場(chǎng)在EMT敏感場(chǎng)中沿激勵(lì)線圈軸線呈對(duì)稱分布，使得檢測(cè)線圈的電壓值與相對(duì)位置上的線圈電壓值也呈對(duì)稱分布；因與激勵(lì)線圈距離的不同，相鄰檢測(cè)線圈的互阻互感比相間及相對(duì)檢測(cè)線圈的互阻互感約大兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　最后本文以各向異性電導(dǎo)率的基體以及厚度變化的涂層為研究對(duì)象，建立基體-涂層三維有限元模型