复合材料损伤检测方法，聚酯树脂检测

超声检测复合缺陷成像分析

利用图5系统，在检测系统计算机和分析软件的共同作用下，能够对被检测试件进行超声A、B、C扫描和切片C扫描。超声检测时，典型的完好区和有缺陷处的超声A扫描波形分别如图6所示。

A扫描波形图中，需要利用上闸门套住整个反射波并调节下闸门的位置使其套住整个底面回波U，以获取整个超声反射信号的信息。图6(b)中表面回波S和底面回波U之间缺陷回波F的出现可以直接用来判断该处缺陷的存在，并且利用表面回波S和缺陷波F之间的声程差，通过计算，也可以求得缺陷的层深位置。

①B扫描和C扫描成像分析。提取计算机中整个扫描平面的底面回波高度并与不同的颜色对应，通过计算分析，就可以得到整个试件扫描平面的图像，即C扫描图像，C扫描图像中的坐标与被测试件的尺寸完全对应。因此，通过C扫描图像就可以发现缺陷或者损伤在复合材料平面的分布情况。提取扫描路径任意一行中每点的扫描信号，通过数据重构，同样可以得到垂直于扫描试件平面的试件断面的图像，即B扫描图像，B扫描图像中横坐标与换能器在试样上扫描的实际位置一一对应，纵坐标与试样的厚度严格对应。因此，通过B扫描图像就可以揭示缺陷或者损伤在复合材料厚度方向的分布。B扫描和C扫描图像中可以根据所显示颜色的差别区分缺陷的存在与否。

②切片C扫描成像分析。图5系统在对复合材料层合板进行扫描检测时，A扫描波形中每点的表面回波S和底面回波U之间的声程差与被检测试件该点的厚度之间成正比例关系。因此，S与U之间的每一点就对应被测试件的相应厚度位置，每一点的超声反射信号就是对应厚度位置的反射信号。提取被测试件来自厚度方向同一深度的超声反射信号，在同一平面进行成像显示，就可以得到同一深度的超声扫描图像，即切片C扫描图像，切片C扫描图像中的坐标与被测试件的尺寸完全对应。这种切片C扫描成像方法与超声C扫描成像方法类似，区别在于，C扫描成像方法利用的底面回波成像，而切片C扫描利用的是被切截面的反射回波进行成像。因此，切片C扫描可以得到被检测试件内部缺陷或者结构的详细信息，对复合材料复合型缺陷的检测和评估非常有益。将超声B扫描、C扫描与切片C扫描结合可以实现复合材料缺陷的成像检测与准确的定量评估。

研究结论

(1)采用超声检测技术，可以有效提取复合材料中的反射信号，利用反射信号和超声C扫描、B扫描成像技术能够检测到复合材料中的缺陷和缺陷的位置。

(2)基于入射波在复合材料内部缺陷区形成的反射声波信息，在A扫描波形的基础上，提取厚度方向不同层深位置的缺陷反射信号，通过图像重构能够得到复合材料在不同层深位置的切片C扫描图像，可以观察到其内部的损伤情况。

(3)将超声C扫描、B扫描与超声切片C扫描成像相结合，能够对复合材料中的复合缺陷进行有效检测，并且进行多角度展示，为复合材料复合缺陷或损伤的检测和定量评估，提供了一种有效的超声成像检测方法和可视化分析方法。