[发明专利]一种对复合材料的动态粘弹性进行评价的超声波评价方法

摘要

本发明公开了一种对复合材料的动态粘弹性进行评价的超声波评价方法，采用的是空气耦合超声检测技术，通过采用这种检测技术，可以实现对于复合材料的动态粘弹性进行快速和无损害的评价。本方法的两空气耦合平板探头与复合材料不相接触，避免两空气耦合平板探头对复合材料的污染，从而实现了无损害的评价。本方法采用了高灵敏度的空气耦合平板探头，通过采用这种探头，可以提高检测灵敏度和分辨率，其目的为：在评价过程中，提高信号的信噪比，避免噪声信号对最后检测结果的干扰，从而实现对复合材料的动态粘弹性进行快速且有效的评价。因此解决了使用常规动态粘弹性能评价技术对材料的动态粘弹性评价效率低、对材料产生损害等问题。

主权项

一种对复合材料的动态粘弹性进行评价的超声波评价方法，其步骤为：步骤一：将一发一收两空气耦合平板探头相对放置，并且记录此时两探头之间的间距H₁和将此时接收到的超声波U₁记录下来；步骤二：然后改变两空气耦合平板探头之间的间距，并记录两空气耦合平板探头之间的间距H₂和保存此时接收到的超声波U₂；步骤三：然后对波形U₁和波形U₂进行FFT变换，得到的波形U₁和波形U₂的频谱，然后通过计算公式计算超声波在空气中的衰减系数a₁(f)；步骤四：再将空气耦合平板发射，探头垂直的放在复合材料的上方，检测模式设为Echo模式，并且此时空气耦合平板激发探头与复合材料上表面的距离为H₁/2，并记录空气耦合平板激发探头所接收到的复合材料的表面反射波U_r；步骤五：将一发一收两空气耦合平板探头相对放置，记录此时所接收到的超声波U_A，然后将复合材料放在一发一收两空气耦合平板探头之间，并且一发一收两空气耦合平板探头与复合材料表面想垂直，记录此时所接收到的超声波U_B；步骤六：然后对波形U_A和波形U_B进行FFT变换，得到的波形U_A和波形U_B的频谱，最后通过计算公式分别求出超声波在复合材料中的衰减系数a(f)、相速度V和损耗角正切值tanδ；步骤七：最后对损耗角正切值tanδ进行分析，根据分析结果来评价复合材料的动态粘弹性能。