蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的激光錯(cuò)位散斑檢測(cè)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(qiáng)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(diǎn)，在航空航天領(lǐng)域已逐漸取代了金屬材料，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但在生產(chǎn)制造和使用過(guò)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(wú)損檢測(cè)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(duì)象，對(duì)激光錯(cuò)位散斑檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，

2、優(yōu)化其檢測(cè)工藝參數(shù)，并結(jié)合有限元軟件模擬計(jì)算缺陷的離面位移，探索常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法無(wú)法解決的緊貼型缺陷問(wèn)題。
　　本文采用LTI-5100HD激光錯(cuò)位散斑檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)預(yù)置缺陷的航空鋁蜂窩結(jié)構(gòu)樣件進(jìn)行了無(wú)損檢測(cè)，通過(guò)對(duì)錯(cuò)位方向、錯(cuò)位量、加載方式、加載載荷等工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，獲取了清晰的缺陷檢測(cè)圖像；同時(shí)將檢測(cè)結(jié)果與超聲 C掃描檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，兩者可相互驗(yàn)證。結(jié)果表明：熱加載激光錯(cuò)位散斑技術(shù)在鋁蜂窩結(jié)構(gòu)的缺陷檢測(cè)和缺陷尺寸測(cè)量中都較

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