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随着航空制造业的不断发展,复合材料正逐步成为新型飞机的主要结构材料,如民航波音系列和军用飞机都大量使用了复合材料,应用于机翼、垂尾、方向舵、雷达罩等部件。复合材料在使用过程中,会出现诸多缺陷,如分层、脱胶、芯子压坏、基体裂纹等,会使其结构强度明显下降,严重危及飞行安全。本课题针对航空复合材料损伤问题进行了多种无损检测方法研究,通过研究,可以把先进的检测方法应用于航空维修领域,为航空复合材料损伤检测提供一种快速、可靠的检测方法。 (1)在查阅大量资料以及现场调查的基础上,确定了飞机应用复合材料的关键部位及检测内容的主要原则,总结出了飞机复合材料结构的缺陷和损伤的主要形式:表面损伤、分层、脱胶、芯子压坏、穿透/穿孔、基体裂纹。 (2)在理论分析和研究的基础上,选择适合复合材料损伤检测的方法,并结合小波分析、时频分析等多种方法进行具体理论分析和实验研究。经大量的检测试验证明,所选的方法是可行的,并给出了适合飞机复合材料损伤检测的设备。 1)深入研究了超声板波检测技术,在复合材料损伤缺陷定位和定量作了探讨。 2)研究了智能敲击检测法,并对敲击传感器作了理论研究并提出了新的观点,适用于蜂窝状结构检测、复合材料检测、胶接强度检测等。 3)根据激光散斑成像检测特点,总结了适合激光散班检测的复合材料损伤类型和检测时机。 4)把X射线实时成像检测引入复合材料损伤检测中,不需要胶片的暗室处理,缩短了曝光时间,对于复合材料内部缺陷可以实现动态快速检验,可进行近似于实时的质量评定。在检测过程的实时性、检测效率、经济性以及远程传送和方便实用等方面具有优越性。 课题研究满足了当前及今后一段时期航空复合材料无损检测的实际需要,对于准确把握和快速提升航空装备维修保障能力等:具有十分重要指导意义和实际应用价值,同时也为复合材料无损检测的进一步研究奠定了基础。