某型飛機復合材料結構超聲檢測探頭的設計

謝小榮，楊小林，李邦治

（1.空軍第一航空學院，河南信陽464000；2.九三一二三部隊，遼寧遼陽111000）

某型飛機復合材料結構超聲檢測探頭的設計

謝小榮1，楊小林1，李邦治2

（1.空軍第一航空學院，河南信陽464000；2.九三一二三部隊，遼寧遼陽111000）

針對某型飛機復合材料結構檢測，設計了一種超聲波延遲塊探頭。主要分析計算了延遲塊探頭的各項技術參數。通過試驗應用，驗證了對某型飛機復合材料結構檢測的可靠性。

超聲波檢測；探頭；延遲塊

0 引言

某型飛機復合材料結構存在層間強度低、抗壓能力弱等缺點，當其受外來物體沖擊后，如：冰雹、碎石、工具跌落、踩踏、維護或操作不當等原因都可能導致復合材料結構出現分層、脫粘、基體開裂、界面脫落和纖維斷裂等各種損傷，這些損傷若不及時發現，將導致結構的承力強度下降或失效，嚴重威脅飛機飛行安全。目前針對該型飛機復合材料結構的損傷主要采用超聲波檢測，但需要設計專門的超聲檢測探頭。超聲檢測探頭的設計主要從探頭結構、晶片工作頻率、晶片的尺寸和延遲塊尺寸等方面考慮。

1 檢測原理

如圖1所示，超聲探頭產生脈沖超聲波透射入被檢測試件。在試件內傳播的超聲波遇到分層、脫粘等缺陷時即被反射，反射回波由超聲探頭接收轉變成電脈沖信號輸入檢測儀，經過信號處理后最終在顯示屏上顯示出檢測波形。根據熒光屏上表面回波S和底面回波B之間是否出現缺陷波F，可以判斷試件內部是否存在損傷。……