2025-02-14 科技 0
实验名称：基于lamb波时间反转法的复合材料壳体脱粘缺陷成像仿真与实验研究
实验目的：在实际的大型固体火箭发动机结构中，复合材料壳体曲率较小，玻璃纤维以一定规律铺层，而脱粘是复合材料壳体/绝热层界面间主要的缺陷形式。我们旨在通过设计制备层状板结构的脱粘试件，并结合前文时间反转方法的理论基础及构建的干耦合Lamb波检测平台，开展脱粻缺陷成像的仿真及实验研究。
实验设备：干耦合探头、任意信号发生器、ATA-4051功率放大器、多通道示波器、计算机等。
实验过程：
首先，我们搭建了干耦合Lamb波检测硬件系统，该系统由干耦合探头、任意信号发生器、功率放大器、多通道示波器和计算机组成。我们的超声成像检测系统原理图如上所示。在这个系统中，我们利用计算机上的软件ArbExpress编译原始激励波形，然后将编译后的波形发送至信号发生器，以设定频率和幅值参数。接着，将经过增益放大的信号加载至发射探头，在板状检测试件中激励出Lamb波。接收探头会接收到响应信号并将其发送至多通道示波器，最终在LabVIEW环境下读取各通道数据进行后处理。
实验结果：
六探头缺陷实验成像
(1)从图5.13可以看出，检测位置清晰可见，损伤区域与未损伤区域对比明显。
(2)检测试件预制缺陷为三角形，但损伤成像是模糊且无法分辨具体形状。
(3)存在虚影和过渡带，这可能是由于探头数量不足或玻璃纤维材料特性导致，以及试件在粘接过程中的不均匀影响以及环境变化。
结论：
本次使用Aigtek提供的ATA-4051功率放大器成功实现了lamb波时间反转法对复合材料壳体脱粻缺陷进行成像。这项技术对于提高固体火箭发动机性能具有重要意义。此外，本公司致力于为用户提供高质量测量仪器解决方案，如需了解更多关于这方面产品信息，请访问www.aigtek.com获取最新资讯。
