[发明专利]一种评价复合材料结构R区缺陷超声检出概率的方法

摘要

本发明属于无损检测技术领域，涉及一种评价复合材料结构R区缺陷超声检出概率的方法。评价的步骤如下：获取R区缺陷检测信息；R区缺陷检出的判别方法；R区缺陷大小加权；R区缺陷深度加权；计算R区缺陷等效漏检数计算R区缺陷大小检出概率计算R区缺陷深度确定概率本发明提出了一种评价复合材料结构R区缺陷超声检出概率的方法，能考虑超声对R区缺陷的检出概率因素和R区缺陷重复性问题，能给出有关所选用的超声检测仪器设备及检测人员等对R区缺陷检出概率定量的信息，能给出判断不同的超声检测法的R区缺陷检出概率，能给出复合材料结构R区不同R区缺陷的漏检对超声检出概率的影响程度，从而提高了超声检测结果的可靠性和准确性。

主权项

1.一种评价复合材料结构R区缺陷超声检出概率的方法，所用的超声检测系统由超声换能器(1)、超声A显示单元(2)和超声C扫描单元(3)组成，在R区概率试块(4)内部设置有缺陷(5)；其特征在于，评价的步骤如下：1.1、获取R区缺陷检测信息：利用超声检测系统分别对R区概率试块(4)进行超声A扫描检测和超声C扫描检测，并记录相应的超声A扫描检测结果和超声C扫描检测结果，包括超声A扫描检出R区缺陷在其轴线方向的最大长度和超声A扫描检出R区缺陷的深度超声C扫描检出R区缺陷在其轴线方向的大小其中：i为检出R区缺陷的序号，i＝1、2、3、…n；表示超声A扫描检出的第i个R区缺陷在其轴线方向的最大长度，即R区缺陷长轴方向的尺寸；表示超声C扫描检出的第i个R区缺陷在其轴线方向的最大长度，即R区缺陷长轴方向的尺寸；1.2、R区缺陷检出的判别方法：1.2.1、超声A扫描检出R区缺陷的判别：1.2.1.1、当超声A扫描检出的第i个R区缺陷大小满足(1)式，判别为检出该R区缺陷，否则，判别为漏检；式中：为第i个检出R区缺陷在R区概率试块(4)中对应的长轴方向的实际尺寸；为第i个超声A扫描检出R区缺陷(4)在长轴方向的尺寸允差；的选择方法为下述方法之一：绝对选择方法：在1mm～2mm之间选择；相对选择方法：1.2.1.2、当超声A扫描检出的第i个R区缺陷的深度满足(2)式，判别为能确定该检出R区缺陷深度否则，判别为不能确定该检出R区缺陷深度位置；式中：为对应第i个超声A扫描检出R区缺陷在R区概率试块(4)中的实际深度，hp为R区概率试块(4)中单层复合材料铺层的厚度；1.2.2、超声C扫描检出R区缺陷的判别：当超声C扫描检出的第i个R区缺陷的大小满足(3)式，判别为检出该R区缺陷；否则，判别为漏检；式中：为第i个超声C扫描检出R区缺陷在长轴方向的尺寸允差；的选择方法为下述方法之一：绝对选择方法：在1.0mm～2.0mm之间选择；相对选择方法：1.3、R区缺陷大小加权：根据被检测复合材料结构R区的验收等级和材料工艺结构特点，对R区概率试块(4)中漏检R区缺陷进行加权，加权系数为kj，j＝1,2,3,具体方法为：φ1、φ2、φ3为R区概率试块(4)中的3种不同尺寸大小的R区缺陷，φ1<φ2<φ3；对应R区缺陷尺寸为φ1的加权系数k1＝1.0，对应R区缺陷尺寸为φ2的加权系数k2＝2.0，对应R区缺陷尺寸为φ3的加权系数k3＝3.0；1.4、R区缺陷深度加权：定义h1、h2、h3为R区概率试块(4)中的3种不同深度的R区缺陷，其中：h1对应的R区缺陷深度位于R区概率试块(4)表面第1个～2个铺层之间，h2对应的R区缺陷深度位于R区概率试块(4)中间铺层处，h3对应的R区缺陷深度位于R区概率试块(4)底面第1个～第2个铺层之间；R区缺陷深度加权系数为ml，l＝1,2,3；不同深度R区缺陷加权系数为ml的计算方法为：深度为h1的R区缺陷对应的深度加权系数m1＝1.0，深度为h2的R区缺陷对应的m2＝2.0，深度为h3的R区缺陷对应的m3＝3.0；1.5、计算R区缺陷等效漏检数分别根据超声A扫描检测系统和超声C扫描检测系统的检出结果，统计漏检R区缺陷数，根据漏检R区缺陷对应的加权系数kj，按照(4)式计算R区缺陷等效漏检数，式中：为R区概率试块(4)中大小为φ₁的R区缺陷的漏检数；为R区概率试块(4)中大小为φ₂的R区缺陷的漏检数；为R区概率试块(4)中大小为φ₃的R区缺陷的漏检数；1.6、计算R区缺陷大小检出概率分别根据超声A扫描和超声C扫描检测系统的检出结果和统计漏检R区缺陷数，得到的R区缺陷等效漏检数按照式(5)计算检出概率式中：Nd为R区概率试块中(4)的R区缺陷总数，由R区概率试块(4)确定；1.7、计算R区缺陷深度确定概率根据超声A扫描检测系统的检出结果，按照式(6)计算检出R区缺陷的深度不能确定的等效R区缺陷数为R区概率试块(4)中深度为h₁的R区缺陷不能确定其深度的R区缺陷数；为R区概率试块(4)中深度为h₂的R区缺陷不能确定其深度的R区缺陷数；为R区概率试块(4)中深度为h₃的R区缺陷不能确定其深度的R区缺陷数；利用式(6)的计算结果，按照式(7)计算检出R区缺陷的深度确定概率至此，得到R区缺陷深度确定概率