对称复合材料构件密度的射线检测模拟仿真

为了解决轴对称复合材料构件密度的射线非CT快速检测问题，根据射线的穿透规律和射线源的射线束的分布规律，通过计算机仿真出射线穿透复合材料构件后的射线衰减分布情况，找出复合材料构件密度与射线衰减之间的关系。通过理论分析。对称复合材料构件密度的射线检测方法是可行的。     

直升机复合材料无损检测技术

由于复合材料在直升机上的大量应用,为满足设计质量上的要求,必须有相应的无损检测技术和无损评估方法,对直升机复合材料构件类型和相关缺陷的特点、直升机复合材料无损检测要求、目前开展直升机复合材料构件无损检测方法及应用、展望直升机复合材料无损检测技术的发展作一阐述。     

英研发复合材料构件机器人无损检测系统

正使用人员可以将要检测零件的CAD图形加载到一种软件工具中,选取要被检测的区域。之后,软件为机器人生成扫描路径。机器人的运动可以在3D环境中进行仿真,以便在机器人实际工作之前验证机器人的非接触性和到达极限。近日,英国TWI公司宣称2014年底将交付一台机器人无损     

基于激光跟踪仪的复合材料构件成型模具检测

介绍基于激光跟踪仪的复合材料构件成型模具的检测方法,分析产生测量误差的主要原因,并提出相应的解决方法。     

复合材料损伤与断裂的动态无损评价

本文介绍声发射技术作为动态无损检测的有效方法评价纤维增强复合材料的损伤与断裂,其内容包括:评价纤维束丝的质量、层板的损伤与断裂,评价构件的结构完整性和预测玻璃钢气瓶的强度。     

复合材料无损检测与光纤传感器

本文讨论了复合材料测试特点,介绍了光纤传感器原理及特点,重点讲述光纤传感器在复合材料无损测试中的应用。     

超声检测混凝土构件缺陷的研究

对混凝土构件进行超声无损检测,超声波的振幅参数对混凝土构件中的缺陷(裂缝)最敏感,在耦合良好和测试条件基本一致时,振幅值的大幅衰减可作为判断混凝土构件存在缺陷的主要依据。超声波的速度参数对微小裂隙不敏感,缺陷较大会引起速度值的显著下降;频率参数用于检测混凝土构件缺陷不够敏感;对混凝土构件缺陷进行超声检测,速度变化和频率变化只能作为参考因素。超声波通过裂缝与未过裂缝,波形存在明显差异,通过裂缝后,有时会出现很大周期的波列,可作为判断缺陷的重要依据。综合分析超声波运动学和动力学各参数的变化,能够提高检测的准确性。     

航空用复合材料结构件无损检测技术分析

作为航空制造技术中的基础部分,材料技术在不断被革新,各种新型材料也不断涌出,复合材料就是其中比较广泛应用的一种。为了增强复合材料构件的生产效率,航空领域需要一种更有效的检测手段,而无损检测刚好满足这一方面的检测要求。本文就无损检测技术在航空复合材料结构件检测中的应用进行分析。     

多材质构件密度的工业CT无损检测

文中介绍了用工业CT无损检测对多材质构件进行密度量化检测的方法.简要分析了电压、探测器灵敏度系数、扫描厚度、增减组分等不同检测参数对透射射线强度和各组分CT值的影响以及与构件各组分密度的关系.并以纤维增强复合材料构件作为实际例子,介绍了用工业CT成功测量构件内部材料密度的原理、方法及注意事项.     

复合材料机翼格栅结构低速冲击损伤仿真研究

针对采用格栅结构的某无人机机翼, 研究了机翼格栅结构在承受低速冲击下结构材料的损伤特性; 在ABAQUS软件中建立了冲击损伤过程有限元模型, 采用Hashin-Rotem应变失效准则和Camanho参数退化方式, 对无穿透破坏前提下的单侧带蒙皮格栅结构进行了冲击仿真实验。研究了针对不同格栅结构构型、 不同冲击位置、 不同冲击能量等情况下的损伤特性。结果表明: 对结构不同位置进行冲击时, 结构损伤类型、 面积、 扩展特性等都有极大的不同, 而且复合材料结构不同铺层的损伤特性也有很大差异; 验证了格栅结构对损伤扩散具有良好的限制能力, 表明格栅结构具有很好的抗损伤能力。     

我国大型客机先进复合材料技术应对策略思考

航空工业发展, 尤其新一代大型民用飞机的研制, 带动并促进了复合材料技术的飞速发展。先进复合材料在新一代大型民用飞机上的成功应用, 为未来民用飞机的发展确立了新的标准和市场准入门槛。欧美先后制订并实施了一系列航空复合材料研究计划促进复合材料技术的发展, 并取得成功。国内复合材料技术经过多年发展虽然有一定基础, 但在原材料开发、产品设计、制造及质量监控、技术转化等许多方面与国外相比还存在较大差距。在国家确立大型飞机重大研究专项的背景下, 为满足我国大型客机研制的需要, 大力促进我国复合技术水平快速提升, 我们要从发展策略、组织管理、技术研究和产业发展等方面开展工作, 实现我国复合材料技术的跨越式发展。      

复合材料连接结构健康监测技术研究进展

连接结构是大型复合材料结构的关键环节,对保证复合材料结构的完整性具有重要作用。由于复合材料连接结构存在复杂的非线性耦合因素,使得复合材料连接结构的强度和破坏模式分析十分困难,因此,必须对复合材料连接结构的健康状态进行监测、诊断、评价和预测,通过在线监测获得的信息实时掌握结构的健康状况与对外界载荷的响应,并在此基础上对未来可能发生的缺陷和故障进行预报,以便能在合适时间段内采取措施,以保证复合材料结构的安全服役并取得最大的经济效益。以飞行器复合材料连接结构为背景,首先简要分析了复合材料胶接连接、机械连接和混合连接形式的损伤和失效模式,然后重点介绍了基于波传播法、阻抗法、智能涂层监测法、真空比较监测法、光纤传感监测法和混合集成监测法的复合材料连接结构健康监测(SHM)技术的研究进展,最后讨论了飞行器复合材料连接结构健康监测技术的发展趋势和面临的挑战。      

Fire resistance certification of aircraft composite materials

The Federal Aviation Administration (FAA) requires fire resistance certification of aircraft composite materials used in civil aircraft exterior structure and engine compartments. This paper presents an FAA approved process for accomplishing certification testing at minimum cost and time using an oxygen-acetylene heating tip. The test stand and process minimized human factors and quantified backside flame visibility for comparing aluminum and composite materials. The process focus was on demonstratingfire resistant characteristics, but could also be applied to thefireproof test process. Backside flame visibility was defined as the visual observance of light from the oxygen-acetylene flame. This definition was uniformly applied to both the aluminum test panels and the composite test panels. This presentation of the fire resistant certification process for aircraft composite materials will enable others to efficiently set up and perform both fire resistant and fireproof certification testing.     

复合材料飞机结构技术成熟度评价方法

飞机设计人员在飞机总体方案论证阶段对主要结构件进行选材时, 需要对复合材料飞机结构的技术成熟度进行评估, 以确定是否选用复合材料。借鉴技术完备等级(TRL) 标准, 提出了一个复合材料飞机结构技术成熟度定量评价方法(TEMCAS)。TEMCAS 方法将复合材料飞机结构的技术成熟度分为 8 个等级, 涵盖了复合材料结构技术从设计需求到结构应用的整个过程, 通过对波音公司复合材料机身结构技术的技术成熟度评价实例证明了其有效性。在飞机总体方案论证阶段可以利用TEMCAS 方法, 对复合材料飞机结构技术的成熟度进行定量分析, 为初步选材复合材料结构应用的决策和风险评估提供依据。      

Structural optimization of composite material for aircraft panels with strength,stability, and deflection restrictions

A theoretical approach is put forward for the structural design (in terms of the number of layers, layer thickness, and reinforcement orientation angle) for laminated composite material of minimalweight aircraft panels with restrictions on their strength, stability, and deflection. We deduce dependences for calculation of potential number of uniform-strength layers in a stack, for which the strength criterion in the form of equality is satisfied. A problem of structural optimization for a composite made up of uniform-strength layers is formulated and solved. The structures with reinforcement orientation angles [0], [90], [0, 90], [±], [±₁, ±₂], [0, ±], [90, ±], and [0, 90, ±] are demonstrated to be the optimal ones, depending on the load type and magnitude. We derived the necessary and sufficient sets of equations for the determination of design parameters. Several examples and particular loading cases are discussed.Translated from Problemy Prochnosti, No. 6, pp. 33–47, November–December, 2004     

复合材料装甲技术的发展及应用

介绍了复合材料装甲的优点、防护机理及其在武器装备中的重要性。详细论述了国内外复合材料装甲的技术发展现状及其在作战中的应用 ,并指出未来先进复合材料装甲的研究发展趋势     

A method for automated digital image-based tracking of delamination fronts in translucent glass fibre-laminated composite materials

A new automated digital image-based method for tracking both the position and shape of the crack front of delaminations in translucent glass fibre-laminated test specimens is proposed. The method is applicable to both fracture toughness tests and fatigue tests. The digital image-based algorithm identifies the newly formed crack area by the change in reflected light and then extracts both the crack front shape and the position. The method is used in a standard double cantilevered beam specimen test setup with the addition of light sources and a camera. The method does not rely on subjective test operator interpretations or calibrations. A reference pattern on the specimen is used to correctly map between the camera coordinate system and the specimen coordinate system, which makes the method insensitive to the camera position and camera or specimen movement during the test. Experimental test examples are provided, which shows that the whole crack front can be tracked with significantly higher accuracy than possible with existing methods.     

复合材料调制热像检测的数值模拟

为了给复合材料结构的调制热波成像检测提供基础理论依据和操作参数窗口,用基于有限单元法的计算机数值模拟研究了复合材料层压板分层、脱粘的调制热像检测规律。分析了相位差与调制频率及缺陷深度的关系,提出了最佳检测频率、半高频带和盲频的预测方法,验证了利用盲频来估计缺陷深度的方法,提出利用最佳检测频率来估计缺陷深度的新方法。研究结果表明：最佳调制频率和盲频近似与缺陷深度的平方成反比;最大相位差及半高频带宽随缺陷深度的增大而减小;利用盲频和最佳调制频率都可以对缺陷深度进行定量估计,在缺陷深度为1~4 mm的范围内,两种方法的估计误差分别在约9%和11%以内。     

碳纤维复合材料孔隙率超声声阻抗法检测

基于复合材料孔隙率与材料密度、超声波纵波声速之间的内在联系,采用超声水浸底波反射回波法,利用5 MHz平探头测量碳纤维单向增强复合材料超声声阻抗。借助金相显微镜测试复合材料孔隙率,并利用实验进行参数标定后,建立了超声声阻抗与碳纤维增强环氧树脂复合材料孔隙率P的经验公式。对0.03 %≤P≤2.21%同批复合材料试样进行实验验证,发现声阻抗法测量结果与金相法测量结果相符。利用该方法测量孔隙率,无须测量材料声速和密度,且测量结果受孔隙形貌影响较小,易于实现,在复合材料孔隙率无损检测方面具有可行性。