一种修补质量评价方法技术

本发明专利技术涉及检测领域，特别是一种修补质量评价方法。这种修补质量评价方法用于检测复合材料阶梯式挖补修理区域的修理质量，采用对比试块，对比试块上设有人工缺陷；阶梯式挖补修理区域为待检测区；该修补质量评价方法，包括以下步骤：S1：对对比试块上的人工缺陷进行超声检测，调整检测灵敏度，得到基准波形；S2：在该灵敏度下，对待检测区进行超声检测，得到实测波形，并对比实测波形和基准波形中，缺陷回波出现的时间和波幅。本发明专利技术提供的修补质量评价方法在每一次进行待检测域的检测前，进行灵敏度的调整，从而能够消除人为因素的不利影响，得到较为准确的检测结果。

An Evaluation Method of Repair Quality

【技术实现步骤摘要】
一种修补质量评价方法
本专利技术涉及检测领域，特别是一种修补质量评价方法。
技术介绍
在役飞机受到的损伤一般是在机体外侧，修理时通常也不会将受损组件拆下，而是在现场对损伤区域进行修理。通常采用的修理方法为阶梯式挖补修理技术，即：挖除损伤区域，且使表层的挖除面积大，深层的挖除面积逐渐减小，然后在挖除区域的内表面设置胶膜，然后在挖除区域中填充复合材料，使复合材料固化成型。对于在役飞机的修理，由于受到实施条件的限制和修理区位置的影响，通常采用加热毯进行复合材料的固化。此类方式固化的修理区容易存在表面光洁度差、内部质地不均匀且存在弥散性气孔等特点，因此需要采用手动接触式脉冲反射法A扫描检测，以检测修理区的缺陷。但通过该方法对修理区进行检测时，受人为因素影响较大，容易导致检测结果不准确。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种修补质量评价方法，用于评价复合材料阶梯式挖补修理区域的修理质量，并消除人为因素对检测结果的不利影响。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种修补质量评价方法，用于评价复合材料阶梯式挖补修理区域的修理质量，采用对比试块，所述对比试块上设有人工缺陷；所述阶梯式挖补修理区域为待检测区；该修补质量评价方法，包括以下步骤：S1：对对比试块上的人工缺陷进行超声检测，调整检测灵敏度，得到基准波形；S2：在该灵敏度下，对待检测区进行超声检测，得到实测波形，并对比实测波形和基准波形中，缺陷回波出现的时间和波幅。通过本专利技术提供的评价方法，人工缺陷用于模拟待检测区中存在的缺陷。在每一次进行待检测区的检测前，均通过对比试块进行灵敏度的调整，并以对比试块上的人工缺陷的回波为基准进行比较从而能够消除人为因素的不利影响，得到较为准确的检测结果。作为本专利技术的优选方案，所述待检测区上设有未修补区、铺层区和胶膜，所述铺层区包括嵌设于未修补区中的至少一个铺层，胶膜设于铺层区与未修补区之间；所述对比试块包括未修补区、铺层区和胶膜，铺层区嵌设于未修补区中，胶膜设于铺层区与未修补区之间，所述对比试块中的铺层区与待检测区中的铺层区的结构相同，所述对比试块中的胶膜与所述待检测区中的胶膜结构相同，所述对比试块的铺层区嵌设于未修补区中。在上述方案中，待检测区与对比试块的对应，意思是待检测区上的未修补区、铺层区和胶膜的相对位置，与对比试块上的未修补区、铺层区和胶膜的相对位置相同。其中，铺层区中的铺层是指，在对损伤区域进行修补时，先挖除损伤区域的材料，然后在挖除区域中层层铺设复合材料预浸料，然后对复合材料预浸料进行加热固化成型，每一层复合材料预浸料即可对应一个铺层。作为本专利技术的优选方案，铺层区中包括至少两个铺层，所述铺层呈阶梯状分布；所述对比试块上设有至少两个人工缺陷，其中一个设于一个铺层，另一个设于另一个铺层；所述待检测区上具有至少两个检测域，一个所述检测域与一个人工缺陷对应；在所述步骤S2中，对待检测区进行超声检测包括：对待检测区上与步骤S1中的人工缺陷对应的检测域进行超声检测。缺陷的深度不同，将会使缺陷的出现时间和波幅有所不同。因此，铺层区中具有至少两个铺层，待检测区中的缺陷有可能位于铺层区中的任何深度。而对于不同深度的缺陷，其缺陷回波出现的时间均有差异。为了测得缺陷深度，在对比试块上设置至少两个人工缺陷，人工缺陷位于不同的铺层上，经过这种设计，无论待检测区中缺陷的深度如何，在对比试块上，均能够找到人工缺陷与之对应。具体的，对比试块中人工缺陷的数量根据铺层区中的铺层量决定，即：在铺层区的每一个铺层上，均设置有至少一个人工缺陷。在检测时，先在对比试块上针对一个人工缺陷进行检测，并调试检测灵敏度，然后在与该人工缺陷对应的检测域上进行检测，以抵消缺陷深度不同对检测结果灵敏度的不利影响。作为本专利技术的优选方案，还包括以下步骤：S3.在与步骤S1中的人工缺陷对应的检测域中选择多个检测点，在同一灵敏度下，在同一检测域中的各个检测点上重复进行步骤S2。为了达到全面检测的目的，在对比试块上，进行一次灵敏度的调试后，在检测域中选择多个检测点。作为本专利技术的优选方案，所述未修补区中设有人工缺陷，未修补区中的人工缺陷与胶膜相邻，所述铺层区中设有人工缺陷；相邻两个铺层上未重叠的区域为错层区；在所述修补质量评价方法中：若步骤S1的检测对象为未修补区中的人工缺陷，则步骤S3中的各个检测点所在的检测域对应于待检测区上的错层区；若步骤S1的检测对象为铺层中的人工缺陷，则步骤S3中的各个检测点所在的检测域对应于待检测区上的铺层。由于胶膜对缺陷的回波位置和波幅存在影响，即：对于同一深度上的缺陷，若其中一个位于铺层区中，另一个位于未修补区中，由于铺层区和未修补区被胶膜隔开，二者的回波波幅和回波时间会有所差异。为了消除这一因素对检测结果的不利影响，对于对比试块的同一铺层，在铺层区和未修补区中均设置人工缺陷，从而消除胶膜对检测结果的不利影响。作为本专利技术的优选方案，人工缺陷的尺寸设置为，设计标准中能够接受的最小缺陷的尺寸；所述比较实测波形中的缺陷回波和基准波形中的缺陷回波的时间和波幅，确定待检测区中是否具有不可接受的缺陷，包括：若实测波形中的缺陷回波的波幅大于或等于基准波形中的缺陷回波的波幅，且实测波形中缺陷回波出现的时间与基准波形中缺陷回波出现的时间一致，则待检测区中与人工缺陷对应的深度处存在不可接受的缺陷。按照上述方式进行人工缺陷尺寸的设计，在检测中，只需要比较实测波形中回波波幅和基准波形中回波波幅的大小即可，使得检测的结果能够更加直观。作为本专利技术的优选方案，所述人工缺陷由高超声衰减材料制成。待检测区域中产生的缺陷类型通常为材料中的层状空气(即分层)。高衰减材料与复合材料之间因声阻抗差异导致的超声波的反射率和声强，与空气与复合材料之间因声阻抗差异导致的超声波的反射率和声强，两者的反射率和声强比较接近，所以可以把高衰减材料近似的视作空气，从而通过人工缺陷去模拟待检测区域中的缺陷，并对对比试块和待检测区的波形进行对比，实现缺陷检测。根据上述原理，本领域技术人员可以理解，上述的高超声衰减材料是指，其与复合材料之间因声阻抗差异导致的超声波的反射率和声强，与空气与复合材料之间因声阻抗差异导致的超声波的反射率和声强，两者的反射率和声强比较接近的材料。常见的高超声衰减材料有：聚四氟乙烯、铅等。作为本专利技术的优选方案，人工缺陷由预埋于对比试块中的，具有脱模剂涂层的金属生成。为了模拟待检测区域材料中的层状空气，人工缺陷还可以这样设置：在加工对比试块时，在复合材料中放置具有脱模剂涂层的金属，对复合材料进行热固化成型过程中，由于金属与复合材料热膨胀系数不同，金属表面脱模剂促使金属与复合材料之间脱离，从而在对比试块上形成层状空气(即分层)，以产生人工缺陷。优选的，步骤S1和步骤S2中，所采用的检测频率为1.0MHz-20MHz。上述检测频率能够避免产生过多的杂波，同时，还能够保持足够的近表面分辨率，尤其适用于复合材料阶梯式挖补修理区域的修理质量检测。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.在每一次进行待检测区的缺陷检测之间，均通过对对比试块的检测进行灵敏度的调节，能够有效减少人为因素对检测结果的不利影响；2.对比试块的设置了多个不同位置的人工缺陷，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种修补质量评价方法，用于评价复合材料阶梯式挖补修理区域的修理质量，其特征在于，采用对比试块，所述对比试块上设有人工缺陷；所述阶梯式挖补修理区域为待检测区；该修补质量评价方法，包括以下步骤：S1：对对比试块上的人工缺陷进行超声检测，调整检测灵敏度，得到基准波形；S2：在该灵敏度下，对待检测区进行超声检测，得到实测波形，并对比实测波形和基准波形中，缺陷回波出现的时间和波幅。

【技术特征摘要】
1.一种修补质量评价方法，用于评价复合材料阶梯式挖补修理区域的修理质量，其特征在于，采用对比试块，所述对比试块上设有人工缺陷；所述阶梯式挖补修理区域为待检测区；该修补质量评价方法，包括以下步骤：S1：对对比试块上的人工缺陷进行超声检测，调整检测灵敏度，得到基准波形；S2：在该灵敏度下，对待检测区进行超声检测，得到实测波形，并对比实测波形和基准波形中，缺陷回波出现的时间和波幅。2.根据权利要求1所述的修补质量评价方法，其特征在于，所述待检测区上设有未修补区、铺层区和胶膜，所述铺层区包括嵌设于未修补区中的至少一个铺层，胶膜设于铺层区与未修补区之间；所述对比试块包括未修补区、铺层区和胶膜，所述对比试块中的铺层区与待检测区中的铺层区的结构相同，所述对比试块中的胶膜与所述待检测区中的胶膜结构相同，所述对比试块的铺层区嵌设于未修补区中。3.根据权利要求2所述的修补质量评价方法，其特征在于，铺层区中包括至少两个铺层，所述铺层呈阶梯状分布；所述对比试块上设有至少两个人工缺陷，其中一个设于一个铺层，另一个设于另一个铺层；所述待检测区上具有至少两个检测域，一个所述检测域与一个人工缺陷对应；在所述步骤S2中，对待检测区进行超声检测包括：对待检测区上与步骤S1中的人工缺陷对应检测域进行超声检测。4.根据权利要求3所述的修补质量评价方法，其特征在于，还包括以下步骤：S3.在与步骤S1中的人工缺陷对应的检测域中选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：漆松林，陶楚雍，郭青，王文娟，陈永桢，王旭，
申请(专利权)人：漆松林，
类型：发明
国别省市：四川,51