[发明专利]一种应用于大厚度碳纤维复合材料检测的超声对比试块

说明书

本发明涉及一种应用于大厚度碳纤维复合材料检测的超声对比试块，包括有本体，所述本体的上表面包括位于不同水平面的平面，且对应于每个平面的内部预置有两个不同直径的第一分层缺陷和第二分层缺陷。利用超声检测设备去检测本超声对比试块上不同平面的两个分层缺陷，并在发现缺陷后调整增益，使反射波幅达到满屏的80％，保存该增益值，最后在超声检测设备设置参数直接生成TVG曲线，以便于高效地检测出大厚度碳纤维复合材料内的记录缺陷和判废缺陷，而且该试块体积小、重量轻便，易于携带与保存，同时呈阶梯状结构可节省部分碳纤维预浸料，降低试块制作成本，实用性较好，具有较大的实用价值，易于大批量生产，普及推广使用。

技术领域

本发明属于碳纤维复合材料超声检测技术领域，特别涉及一种应用于大厚度碳纤维复合材料检测的超声对比试块。

背景技术

随着碳纤维复合材料的应用日益广泛，其无损检测需求也日渐增多，但碳纤维复合材料的检测存在一定特殊性，即其对超声波的衰减严重；当检测较厚的层压板时，单一增益下无法一次性检测出整个厚度区间内的所有缺陷，比如：以较低的增益进行检测时，虽能有效的发现上表面缺陷，但部分中间区域及下表面缺陷则因增益不足无法被检测到，当以较高的增益进行检测时，虽能有效检测到下表面缺陷，但上表面及部分中间区域则会因增益过大导致缺陷信号被噪声所掩盖。此类情形可利用TVG(Time-varied gain，随时间而变化的增益)曲线进行检测，即不同深度区间采用不同增益进行检测；那么怎样知道采用多少增益才能准确检测相应深度区间。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，申请人根据相关验收规范要求(比如：对于较厚的的碳纤维复合材料所应用的局部件其验收要求为“大于Φ4的缺陷即需要记录，超过Φ20的缺陷即判不合格”)，设计出一种可实现两种分层缺陷的TVG曲线制作，以便高效检测大厚度碳纤维复合材料内的记录缺陷和判废缺陷，且块体积小、重量轻便，易于携带与保存，制作成本低，实用性好，易于普及推广使用的应用于大厚度碳纤维复合材料检测的超声对比试。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种应用于大厚度碳纤维复合材料检测的超声对比试块，包括有本体，所述本体的上表面包括位于不同水平面的平面，且对应于每个平面的内部预置有两个不同直径的第一分层缺陷和第二分层缺陷。

进一步地，所述本体呈等宽阶梯状，包括有两个以上阶梯，每个所述阶梯的内部均预置有所述第一分层缺陷和第二分层缺陷。

进一步地，每个所述阶梯的第一分层缺陷和第二分层缺陷位于同一水平面上，且与本体底面的距离相等。

进一步地，所述本体共有7个阶梯，其长和宽分别为210mm和150mm，所述7个阶梯的高度从高到低依次为29.5mm、24.5mm、19.5mm、14.5mm、10.5mm、7.5mm、5.5mm。

进一步地，每个所述阶梯的第一分层缺陷和第二分层缺陷与本体底面的距离为0.3mm-0.7mm。

进一步地，每个所述阶梯的第一分层缺陷和第二分层缺陷与本体底面的距离为0.5mm。

进一步地，所述7个阶梯的内部预置的第一分层缺陷和第二分层缺陷的深度从深到浅依次为29mm、24mm、19mm、14mm、10mm、7mm、5mm。

进一步地，所述第一分层缺陷和第二分层缺陷均采用两片厚度约为0.02mm的聚四氟乙烯薄膜叠加制作而成。

进一步地，所述第一分层缺陷和第二分层缺陷分别是直径为4mm的分层缺陷和直径为20mm的分层缺陷。

本发明的有益效果是：