超音波ケフレンシ解析による複合材料の構造評価

使用超声波频率分析对复合材料进行结构评估

• 批准号: 05750625
• 负责人: 岡部 弘高
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750625/
• 关键词: ケフレンシ; セプストラム; 超音波; 自己相関; 非破壊検査; CFRP

強靭性・軽量性を生かして航空機、宇宙機器などの先端技術産業を始め、非常に多くの分野で用いられているCFRP(炭素繊維強化プラスチック)の構造評価にパワースペクトルをフーリエ変換したケフレンシー領域での解析を応用し、高分解能化が可能でることが分かった。詳細には、以下の通りである。右図上段にCFRP試料(テフロンシートは疑似層間剥離である)と超音波トランスデューサの配置と超音波パルスの反射の様子を、同図中段には反射波の波形(時系列データ)を、同図下段にケフレンシ解析でも最も単純な自己相関を示した。中段では、CFRP底面とテフロンシート表面からの反射が両方観測され、その振幅は同じ程度であった。下段の自己相関では、あるケフレンシーで特徴的ピークを示している。中央の2つのピークは「CFRP試料の底面とテフロンシート上の表面」と「CFRP試料の底面とテフロンシートの下の表面」の間隔に対応しており、音速を考慮してテフロンシートの位置および厚さを計算することが出来る。更に自己相関の2次元イメージングを行って、ある深さに対応する欠陥像を複数得ることにより、3次元的構造評価が可能であった。また、パワースペクトルを測定系の特性関数で規格化することによって、より高いS/N比および高精度のデータを得ることができることも判明した。

Strength and toughness have been developed for aircraft, space machines, and advanced technology industries. In many fields, CFRP(carbon fiber reinforced polymer) has been used for structural evaluation. In many fields, analytical applications and high resolution capabilities have been developed. Details, below through. The right upper CFRP sample (time series), the ultrasonic beam configuration and the ultrasonic beam reflection parameters, the middle section of the same beam, the waveform of the reflected wave (time series), and the lower section of the same beam are analyzed to show the most pure correlation. In the middle, the bottom surface of CFRP is reflected in the same way. In the following paragraph, the characteristics of the relationship are shown in the middle of the paragraph. The center of the 2-point table "CFRP sample bottom surface and top surface" and "CFRP sample bottom surface and bottom surface" spacing is related to the speed of sound, the position of the CFRP sample and the thickness of the CFRP sample. More related to the 2nd dimension, the depth of the image, the structure of the 3rd dimension The characteristics of the measurement system are normalized, the S/N ratio is high, and the accuracy is high.