飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)智能敲擊檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著航空技術(shù)和材料科學(xué)的發(fā)展，各類新型、先進(jìn)的復(fù)合材料在民用飛機(jī)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。由于復(fù)合材料各向異性等特點(diǎn)，其損傷機(jī)理、失效形式以及修理技術(shù)等都與金屬材料結(jié)構(gòu)具有顯著的不同。因此相關(guān)的無損檢測(cè)、維修以及適航審定等方面的技術(shù)面臨新的發(fā)展與挑戰(zhàn)。如何研究、開發(fā)一整套的有關(guān)飛機(jī)復(fù)合材料安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的控制體系成為緊迫而現(xiàn)實(shí)的課題。其中，復(fù)合材料的無損檢測(cè)顯得尤為重要。 目前，常用的復(fù)合材料無損檢測(cè)方法（電磁檢測(cè)、渦流

2、檢測(cè)、超聲檢測(cè)等）均有自身的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。本文跟蹤世界先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合聲振電子技術(shù)，在對(duì)復(fù)合材料損傷機(jī)理進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，研究開發(fā)了飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)智能敲擊檢測(cè)系統(tǒng)，并結(jié)合民用飛機(jī)制造技術(shù)和我國(guó)復(fù)合材料適航審定標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)了相應(yīng)智能檢測(cè)系統(tǒng)軟件。主要研究?jī)?nèi)容包括：研究了傳感器技術(shù)在敲擊檢測(cè)中的應(yīng)用，解決了工程應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)和難題；開發(fā)了敲擊信號(hào)相關(guān)的信號(hào)處理電路，包括放大模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、運(yùn)算模塊以及穩(wěn)壓模塊；研究了民航飛

3、機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)常見的損傷類型與機(jī)理以及與之相適應(yīng)的無損檢測(cè)方法；對(duì)民航飛機(jī)復(fù)合材料的適航審定進(jìn)行了探討，構(gòu)建了復(fù)合材料損傷缺陷數(shù)據(jù)庫(kù)和適航審定數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)架，并開發(fā)了相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。 在此基礎(chǔ)上，綜合數(shù)字敲擊錘、信號(hào)處理模塊、復(fù)合材料的損傷原理、損傷疲勞評(píng)估和軟件系統(tǒng)等部分，開發(fā)完成民航飛機(jī)復(fù)合材料智能敲擊檢測(cè)系統(tǒng)；最后，利用復(fù)合材料損傷實(shí)驗(yàn)件，運(yùn)用本系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行了敲擊檢測(cè)與分析，驗(yàn)證了本文所開發(fā)系統(tǒng)的可行性、有效性和先進(jìn)性，獲得