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薄壁玻璃钢防热层内部质量检测技术应用研究

作　者: 卢天山
导　师: 刘冰；王济生
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 航空工程
关键词: 玻璃钢防热层 X射线检测超声波检测内部质量
分类号: TB332
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

玻璃钢复合材料具有耐热好,比强度高等特点,广泛应用于航空航天领域,但其产品质量受生产工艺、环境等因素影响较大,产品难免会出现导致产品性能下降的各类缺陷。目前,国内对于玻璃钢制品的检测技术和标准没有形成统一的标准。本文针对型号产品上广泛使用的薄壁玻璃钢防热层制品内部质量的检测,开展了X射线和超声波检测技术研究。完成以下几方面的工作:(1)设计、制作了槽型像质计,并成功应用于玻璃钢产品的实际检测当中,其方法可推广到非金属材料专用像质计的设计和制作。(2)设计和制作了缺陷密度差标准试块,提出了将缺陷底片黑度差与密度差相关联的思路,并通过与缺陷密度差标准试块对比测算出缺陷密度差,从而使对某些缺陷的X射线检测技术具备了工业CT所独有的密度差测量功能。(3)设计制作了超声波检测对比试块,并成功应用于玻璃钢产品的实际检测当中,为非金属材料超声波检测对比试块的设计和制作提供了借鉴。(4)经过实际检测应用和研究分析,总结出了可应用于工程的玻璃钢防热层典型缺陷X射线检测影像特征和缺陷超声波频谱特征。通过研究,在确定了X射线检测技术和超声波检测技术的主要工艺参数的基础上,对典型缺陷的评判特征进行了总结,并对某地地导弹武器系统上采用的玻璃钢复合材料的典型缺陷实际检测,相关研究结果对类似复合材料制品内部质量检测技术的研究和应用有重要的帮助和指导作用,也为进一步提高产品质量检测的可靠性打下了良好的基础。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章引言  11-23
  1.1 背景和意义  11-14
    1.1.1 研究背景  11-12
    1.1.2 开展内部质量无损检测的必要性及意义  12-14
  1.2 国内外研究工作综述  14-21
    1.2.1 国内外玻璃钢等复合材料制品无损检测技术的研究现状  14-20
    1.2.2 国内无损检测技术不足分析  20-21
  1.3 本文主要研究内容  21-23
第二章薄壁玻璃钢防热层X 射线检测技术的应用研究  23-37
  2.1 引言  23
  2.2 X 射线检测原理  23-24
    2.2.1 X 射线检测原理  23-24
    2.2.2 薄壁玻璃钢防热层X 射线检测特点  24
  2.3 X 射线检测条件准备  24-28
    2.3.1 X 射线机  24-26
    2.3.2 辅助器材选择  26-27
    2.3.3 暗室处理  27
    2.3.4 槽型像质计的设计制作  27-28
    2.3.5 密度差对比试块的设计制作  28
  2.4 X 射线检测工艺设计研究  28-31
    2.4.1 细小缺陷的可识别性  28-30
    2.4.2 工艺参数  30-31
  2.5 对比试块检测验证  31-36
    2.5.1 玻璃钢对比试块的检测  31-34
    2.5.2 检测结果分析  34-36
  2.6 小结  36-37
第三章薄壁玻璃钢防热层超声波检测技术的应用研究  37-55
  3.1 引言  37
  3.2 超声波检测原理  37-39
  3.3 超声波检测条件准备  39-41
    3.3.1 超声波检测仪器  39-40
    3.3.2 超声波检测探头  40
    3.3.3 检测扫查装置  40-41
  3.4 典型缺陷试块的设计制作  41-43
    3.4.1 确定玻璃钢防热层产品典型缺陷性质  41
    3.4.2 气孔缺陷试块  41-42
    3.4.3 分层缺陷试块  42
    3.4.4 聚胶缺陷试块  42-43
    3.4.5 皱折缺陷试块  43
  3.5 超声波对比试块的设计制作  43-49
    3.5.1 对比试块Ⅰ  43-44
    3.5.2 对比试块II  44-49
  3.6 超声检测工艺参数设计  49
    3.6.1 系统初始灵敏度参数设置  49
    3.6.2 系统检测灵敏度参数设置  49
  3.7 典型缺陷的图谱与机理分析  49-53
    3.7.1 分层缺陷  49-50
    3.7.2 气孔缺陷  50-51
    3.7.3 聚胶缺陷  51
    3.7.4 皱折缺陷  51-53
  3.8 检测数据评定  53-54
    3.8.1 缺陷表征  53
    3.8.2 缺陷性质评定  53-54
    3.8.3 缺陷边界评定  54
  3.9 小结  54-55
第四章检测技术在薄壁玻璃钢产品中的结合应用与验证  55-62
  4.1 X 射线检测与超声波检测的结合应用  55
  4.2 缩比件壳体的检测  55-56
    4.2.1 缩比件壳体X 射线检测  55
    4.2.2 缩比件壳体超声波检测  55-56
  4.3 壳体Ⅰ产品的检测  56-59
    4.3.1 壳体ⅠX 射线检测  56-57
    4.3.2 壳体Ⅰ超声波检测  57
    4.3.3 壳体ⅠCT 检测  57-58
    4.3.4 壳体Ⅰ检测结果分析  58-59
  4.4 壳体Ⅱ产品检测  59-61
    4.4.1 壳体ⅡX 射线检测  59
    4.4.2 壳体Ⅱ超声波检测  59-61
    4.4.3 壳体Ⅱ检测结果分析  61
  4.5 小结  61-62
第五章总结与展望  62-64
  5.1 工作总结  62
  5.2 进一步研究展望  62-64
致谢  64-65
参考文献  65-69
作者在学期间取得的学术成果  69

薄壁玻璃钢防热层内部质量检测技术应用研究

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