劃的通知》，計劃號：20240872-T-469，由全國無損檢測標——起草（草案、調(diào)研）階段下會議的方式召開標準編制啟動會，會上討論標準驗證試驗方案和部分試驗數(shù)據(jù)，并確定標準編驗證試驗方案，在上海飛機制作有限公司開展標準驗證試驗，對工作組討論稿中機械阻抗法聲振合材料制件的聲振檢測》系列國家標準討論會。來自上海飛機制造有限公司、上海材料研究所有限公司、湖北三江航天江北機械工程有限公司、航天材料及工藝研究所、廈門太古飛機工程有限公司、中國飛機強度研究所、山東太古飛機工程有限公司、上海衛(wèi)星裝備研究所、上海復合材料國家標準工作組討論稿。后續(xù)工作組成員按照評審意見對標準正文及編制說明書進行了修訂，標準征求意見稿初稿，再次通過電子信件、電話會議以及多媒體等方式與參會專家進行了溝通，對——征求意見階段——審查階段——報批階段本標準為基于機械阻抗法的樹脂基復合材料聲振檢測標準。本標準是無損檢測通用技術(shù)標準則》中有關(guān)規(guī)定。本標準制訂后，有利于指導國內(nèi)各個行業(yè)從事樹脂基復合材料無損檢測領(lǐng)域的工作者實施機械阻抗法聲振檢測操作，并根據(jù)其合理、規(guī)范的檢測要求，高效、可靠地評價樹脂類似的條款由類似的措辭來表達，相同的條款由相同的措辭來表達；三是術(shù)語的統(tǒng)一，即同一個設(shè)計方面，盡可能將技術(shù)內(nèi)容相同或相似的部分劃分為同一個章節(jié)或同一項條款，方便其他標準其檢測原理是把受檢件作為一個振動結(jié)構(gòu)，用外力使它做受迫振動，檢測其聲音、振動阻抗或持力時間等振動特性的變化，以此實現(xiàn)無損檢測。聲振檢測可有效的對層合板、板/板膠接、夾層結(jié)空腔等內(nèi)部缺陷進行檢測，具有檢測成本低、操作方便快速等顯著優(yōu)勢，在樹脂基復合材料制件根據(jù)激勵接收方式不同，樹脂基復合材料制件的聲振檢測可分為可分為敲擊法和機械阻抗法等，其中機械阻抗法是將反映檢測區(qū)域振動特性的機械阻抗轉(zhuǎn)換為換能器的負載阻抗，通過測量換能器負載阻抗的變化，實現(xiàn)檢測區(qū)域的振動特性評估，進而判斷是否存在缺陷，包含諧振技術(shù)機械阻抗分析技術(shù)的換能器由發(fā)射壓電晶片和接收壓電晶片共同構(gòu)成，接收晶片與發(fā)射晶片保持剛性接觸。在檢測過程中，將換能器垂直放置于受檢件的表面，此時檢測區(qū)域可等效為一個）：區(qū)域有缺陷時，模型的彈簧剛度改變?yōu)榻佑|剛度與缺陷剛度的串聯(lián)。剛度變化導致檢測區(qū)域機械阻抗發(fā)生變化，從而改變了接收晶片的負載，使接收信號（如幅值、相位）發(fā)生變化，據(jù)此可判受檢區(qū)域的機械阻抗還隨頻率變化，所以選擇適當頻率是獲得良好檢測結(jié)果的關(guān)鍵。通過控制機械阻抗分析探頭，以掃頻的方式測量受檢件不同區(qū)域的機械阻抗變化，可找到最優(yōu)的檢測頻），由于缺陷剛度與缺陷的大小和深度相關(guān)，當缺陷變小或埋深增加時，模型的彈簧剛度增加，缺陷就難以檢出，反之缺陷就容易識別。本技術(shù)的最小可檢缺陷尺寸隨深度的增加而增大，通常諧振技術(shù)是機械阻抗分析技術(shù)的一種特例。通過在受檢件上采用特定的頻率或掃頻激勵窄頻帶探頭，可使聲波在受檢件中產(chǎn)生諧振，一般來說，諧振頻率與受檢件的厚度成反比。當受檢件存在分層或脫粘等缺陷時，缺陷區(qū)域由于有效厚度變薄導致其諧振頻率高于正常區(qū)域，產(chǎn)生機械阻抗的改變，進而導致?lián)Q能器的電阻抗變化。通過測量換能器的電阻抗，可表征受檢件檢測區(qū)域諧振技術(shù)的實時檢測信號反映了換能器的電阻抗變化，信號顯示模式可為射頻包絡(luò)信號或復平面極坐標信號。其中在復平面坐標系中，檢測信號以不同位置的點（即不同的幅值和不同的相位的差異通常與缺陷的深度相關(guān)。本技術(shù)的最小可檢缺陷尺寸隨深度的增加而增大，通?？蓹z出聲振檢測與傳統(tǒng)的超聲檢測存在顯著的差異，無法直接采用超聲檢測相關(guān)標準規(guī)范開展聲振充分發(fā)揮該技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢，為各領(lǐng)域樹脂基復合材料產(chǎn)品質(zhì)量提升提供高效可靠的無損檢測技基于上述驗證試驗，通過對實驗數(shù)據(jù)的對比分析，可以得出結(jié)論：依據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有條件，《無四、采用國際標準和國外先進標準的程度，以及與國際、國外同類標準水平的對比目前，國外未檢索到國外樹脂基復合材料聲振檢測相關(guān)標準。后續(xù)計劃制定標準英文版，從本試驗的主要目的是針對樹脂基復合材料層合板結(jié)構(gòu)、板/板膠接結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu)等，圍繞機械阻抗法聲振檢測技術(shù)參數(shù)、檢測試驗件的制作、機械阻抗法聲振檢測技術(shù)要求、評價方法等幾個方面開展典型樹脂基復合材料結(jié)構(gòu)制件的機械阻抗法聲振檢測技術(shù)研究工作，以掌握樹脂基復合材料制件的機械阻抗法聲振檢測方法，為相應(yīng)的技術(shù)標準制定提供數(shù)據(jù)支撐。樹脂基復合材料否合格否合格否是是否是是技術(shù)參數(shù)研究檢測工藝研首先，針對機械阻抗分析技術(shù)和諧振技術(shù)兩種細分技術(shù)，識別并分析主要檢測技術(shù)參數(shù)，并驗件。再根據(jù)確定的技術(shù)參數(shù)，對不同樹脂基復合材料結(jié)構(gòu)、利用聲振檢測設(shè)備開展機械阻抗法122本項目中樹脂基復合材料結(jié)構(gòu)對比試塊的原材料主要為碳纖維環(huán)氧樹脂基織物預浸料、碳纖維環(huán)氧樹脂基單向預浸料、玻璃纖維環(huán)氧樹脂基預浸料、膠膜、芳綸紙蜂窩芯、閉孔剛性泡沫。1345678使用內(nèi)埋法模擬層合板和膠接結(jié)構(gòu)的分層、脫粘等缺陷的人工不連續(xù)是采用預置聚四氟乙烯對比試塊的層合板部分制作材料為碳纖維環(huán)氧樹脂基織物預浸料；蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的芯材用料AAAAAAAAAAA-AAAA-Ab）板/板膠接對比試塊設(shè)計圖A-AAAAAA-A層合板內(nèi)使用內(nèi)埋法模擬夾雜缺陷的人工不連續(xù)為隔離膜，預置深度為次表層和中間層。板/板膠接結(jié)構(gòu)內(nèi)使用內(nèi)埋法模擬夾雜缺陷的人工不連續(xù)為隔離膜，預置深度為次表層和中間層。蜂泡沫夾層結(jié)構(gòu)內(nèi)使用內(nèi)埋法模擬夾雜缺陷的人工不連續(xù)為隔離膜、黃膠帶、襯紙、真空袋、透氣氈，預置位置為膠膜處和蒙皮中間層。以上均為在制作過程中有可能發(fā)生遺漏的輔助材料，公差AAAAA-AAAA-AAa）層合板對比試塊設(shè)計圖b）板/板膠接對比試塊設(shè)計圖AAAAA-AAAAAA-A使用邊緣插片法模擬層合板和膠接結(jié)構(gòu)的分層、脫粘等的不連續(xù)是通過在鋪貼過程中在試塊AAAA對比試塊的層合板、板/板膠接結(jié)構(gòu)試塊制作材料為玻璃纖維環(huán)氧樹脂基預浸料，夾層結(jié)構(gòu)的AAAAA-AAVA-AAa）層合板對比試塊設(shè)計圖b）板/板膠接對比試塊設(shè)計圖 A-AAAAA A-A在對比試塊檢測面的對側(cè)銑削平底孔的方式模擬分層等平面型缺陷。此次試驗的對比試塊母板為層合板試塊，厚度25.4mm。采用共軸銑削平地孔的方式制作人工不連續(xù)，不連續(xù)直徑為30 75▲3.56mm4.57mm7030 75▲3.56mm4.57mm701003030 7530 750.18mm0.51mm0.38mm0.76mm303070100A.2.4.1機械阻抗分析技術(shù)參A.2.4.1.1設(shè)備與器材機械阻抗分析技術(shù)應(yīng)根據(jù)檢測制件的材料及結(jié)構(gòu)選擇合適的檢測探頭，其中對于樹脂基復合A.2.4.1.2掃查參數(shù)以要求檢出的最小可檢缺陷尺寸為依據(jù)，使對比試塊上的人工不連續(xù)觸發(fā)報警，以此確定掃查速度。掃查間距應(yīng)根據(jù)要求檢出的最小可檢缺陷尺寸確定，其最大掃查間距應(yīng)保證最小可檢缺陷至少被檢測到兩次。采用機械阻抗分析技術(shù)時，應(yīng)保持探頭施加壓力恒定，并保證探頭與表面A.2.4.1.3靈敏度調(diào)節(jié)A.2.4.1.4機械阻抗分析技術(shù)檢測參數(shù)研為開展機械阻抗技術(shù)檢測參數(shù)研究試驗，進行樹脂基復合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)試驗件制作。一AAA-A1是A.2.4.2諧振技術(shù)A.2.4.2.1設(shè)備與器材可使用諧振頻率為330kHz的探頭。諧振探頭需要使用耦合劑，可以是水或?qū)Ｓ民詈蟿?，本研究對A.2.4.2.2掃查參數(shù)以要求檢出的最小可檢缺陷尺寸為依據(jù)，使對比試塊上的人工不連續(xù)觸發(fā)報警，以此確定掃查速度。掃查間距應(yīng)根據(jù)要求檢出的最小可檢缺陷尺寸確定，其最大掃查間距應(yīng)保證最小可檢缺陷至少被檢測到兩次。采用諧振技術(shù)時，為防止探頭的過度磨損和信號的穩(wěn)定，一般緩慢移動探A.2.4.2.3靈敏度調(diào)節(jié)對于諧振技術(shù)，在檢測前應(yīng)掃查不同已知厚度的階梯試塊，調(diào)整檢測靈敏度使不同厚度階梯下的A.2.4.2.4諧振技術(shù)檢測參數(shù)研為開展諧振技術(shù)檢測參數(shù)研究試驗，進行樹脂基復合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)試驗件和沖擊損傷層A#1#2#3#4AA-A選擇合適的掃查參數(shù)和檢測靈敏度。檢測結(jié)果如表A.41是少被檢測到兩次。檢測過程中，為保護被測產(chǎn)品表面不受劃傷：使用諧振技術(shù)時，應(yīng)避免施加過大的壓力并緩緩移動探頭；使用機械阻抗分析技術(shù)時，需保持探頭施加壓力恒定，并保證探頭與表面保持垂直，可在蒙皮表面與探頭之間放置聚酯塑料薄膜防止探頭磨損，薄膜應(yīng)不對信號產(chǎn)生塊。獲得的最佳檢測靈敏度應(yīng)使對比試塊中人工不連續(xù)產(chǎn)生明顯響應(yīng)，并能區(qū)分良好區(qū)域與不連A.2.5機械阻抗法聲振檢測程序的試使用自動化超聲檢測設(shè)備對制作完畢的模擬分層和脫粘缺陷試塊進行超聲檢測，檢測頻率為到可以看到缺陷的響應(yīng)信號與優(yōu)區(qū)響應(yīng)信號沒有顯著的差異，表明內(nèi)埋缺陷法試驗件無法使用機械阻抗分析技術(shù)檢出。原因為內(nèi)埋缺陷增加了缺陷區(qū)域整體的剛度，導致缺陷區(qū)域和良好區(qū)域的采用機械阻抗分析技術(shù)對內(nèi)埋缺陷法試驗件中的缺陷進行了可檢性驗證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有試塊否否否否使用機械阻抗分析技術(shù)對制作完畢的模擬夾雜缺陷試塊進行聲振檢測，試塊包括層合板對比對模擬夾雜試驗件中的缺陷進行了可檢性驗證，每塊試表明機械阻抗分析技術(shù)無法檢出該類缺陷。與此同時，檢測結(jié)果表明該人工不連續(xù)模擬方式不適否否否否以上結(jié)果表明：該批采用內(nèi)埋法制作的樹脂基復合材料對比試塊無法使用機械阻抗分析技術(shù)使用機械阻抗分析技術(shù)對上述制作完畢的層合板（VT-312-L12-2）、板/板膠接結(jié)構(gòu)（VT-312-C0414-2）、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)試塊（TT-90304-H1215-3）、泡沫夾層結(jié)構(gòu)對比試塊術(shù)對四種類型中的缺陷均產(chǎn)生了有效的信號響應(yīng)，表明機械阻抗分析技術(shù)結(jié)果可表征樹脂基復合j)膠膜面板側(cè)插片采用機械阻抗分析技術(shù)對邊緣插片法試驗件中的缺陷進行了可檢性驗證，每塊試塊缺陷分析是是是是否是是是否是是是以上結(jié)果表明：該批采用邊緣插片法制作的樹脂基復合材料對比試塊可使用機械阻抗分析技使用機械阻抗分析技術(shù)對平底孔試塊進行檢a）層合板對比試塊優(yōu)區(qū)檢測信號a）層合板對比試塊優(yōu)區(qū)檢測信號采用機械阻抗分析技術(shù)對平底孔法試驗件中的缺陷進行了可檢性驗證，試塊缺陷分析結(jié)果如是是是是是是是是是是是是以上結(jié)果表明：該批采用平底孔法制作的樹脂基復合材料對比試塊可以使用機械阻抗分析技A.2.5.2諧振技術(shù)使用自動化超聲檢測設(shè)備對制作完畢的模擬分層和脫粘缺陷試塊進行超聲檢測，檢測頻率為諧振技術(shù)對四種類型試驗件中的缺陷均產(chǎn)生了有效的信號響應(yīng)，表明內(nèi)埋缺陷法試驗件可使用諧）（）（采用諧振技術(shù)對內(nèi)埋缺陷法試驗件中的缺陷進行了可檢性驗證，每塊試塊缺陷分析結(jié)果如表是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是使用諧振技術(shù)對制作完畢的模擬夾雜缺陷試塊進行聲振檢測，試塊包括層合板對比試塊、板/板膠接結(jié)構(gòu)試塊、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)試塊和泡沫夾層VT-312-L12-1采用諧振技術(shù)對內(nèi)埋缺陷法試驗件中的缺陷進行了可檢性驗證，每塊試塊缺陷分析結(jié)果如表以上結(jié)果表明：該批采用內(nèi)埋法制作的樹脂基復