蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的激光錯位散斑檢測技術(shù)研究.pdf

1、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料具有密度低、比強度和比剛度大、熱膨脹系數(shù)小、耐沖擊、穩(wěn)定性好，承載能力高等諸多優(yōu)點，在航空航天領(lǐng)域已逐漸取代了金屬材料，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但在生產(chǎn)制造和使用過程中，蜂窩夾層結(jié)構(gòu)不可避免地存在缺陷或遭受損傷，從而影響了結(jié)構(gòu)性能，導(dǎo)致安全隱患。為保證材料的安全應(yīng)用，采用必要的無損檢測手段控制其質(zhì)量就顯得尤為重要。本文以按照HB5461-1990制作的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)樣件為研究對象，對激光錯位散斑檢測技術(shù)的應(yīng)用進行研究，

2、優(yōu)化其檢測工藝參數(shù)，并結(jié)合有限元軟件模擬計算缺陷的離面位移，探索常規(guī)無損檢測方法無法解決的緊貼型缺陷問題。
　　本文采用LTI-5100HD激光錯位散斑檢測系統(tǒng)對預(yù)置缺陷的航空鋁蜂窩結(jié)構(gòu)樣件進行了無損檢測，通過對錯位方向、錯位量、加載方式、加載載荷等工藝參數(shù)進行優(yōu)化，獲取了清晰的缺陷檢測圖像；同時將檢測結(jié)果與超聲 C掃描檢測結(jié)果進行對比分析，兩者可相互驗證。結(jié)果表明：熱加載激光錯位散斑技術(shù)在鋁蜂窩結(jié)構(gòu)的缺陷檢測和缺陷尺寸測量中都較

3、為可靠，且檢測過程中的工藝參數(shù)控制對檢測結(jié)果有顯著影響。相比超聲方法，錯位散斑檢測在檢測速度上有很大的優(yōu)勢，完全符合目前復(fù)合材料大面積快速檢測的要求。
　　本文對預(yù)置缺陷的C型蜂窩結(jié)構(gòu)雷達罩樣件進行外部抽真空錯位散斑檢測；并結(jié)合有限元軟件Abaqus建立模型，對真空加載下缺陷的變形量進行理論計算，將理論數(shù)據(jù)與錯位散斑檢測結(jié)果進行對比分析。結(jié)果表明：真空加載技術(shù)會使蜂窩結(jié)構(gòu)缺陷部位的外表面產(chǎn)生相對正常部位不同的離面位移，且當此離面位