超声成像法检测复合材料层合板铺层方向

       铺设形式是复合材料层合板重要的设计参数。铺层方向加工差错（包括纤维方向错排和叠层顺序错误）将严重影响层板的强度、刚度和疲劳行为。在生产制造阶段，需用无损检测保证铺层方向的准确性。对复合材料零部件进行损伤修补时，同样需要获得铺设形式信息，使补强层与原铺层方向一致。

       在过去20多年间，很多研究人员进行了复合材料纤维方向无损表征研究，方法包括微波、超声背散射、接触法切变波、声一超声、热辐射和电磁声换能器切变波。上述方法在铺层方向误差检测中取得了一些成功。但仍没有一种方法能够无损地确定层合板中所有铺层的铺置方向。

      作者提出一种超声检测复合材料铺层方向的方法。用垂直入射纵波扫描层板内部，主要是各铺层界面。这种扫描对粘接质量理想的层板中的纤维方向并不敏感。然而实际复合材料层板结构上的缺陷总是存在的，包括纤维束（带）重叠、间隙、富脂区和纤维分布不均匀，它们通常包含了周围纤维的方向信息。因此，可以用缺陷的反射回波确定纤维方向。

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