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第 38 卷 第 1 期 郑善朴等： 多层结构中脱粘缺陷的超声检测方法 139

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a b c d e 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
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图 9 5 个样本的波峰值折线图
图 10 待测试块中脱粘缺陷的定位、定量结果与实际对比
Fig. 9 Peak line diagram of five samples
Fig. 10 Classification and quantitative results of defects
图 9 中，横坐标为波峰类型，纵坐标为波峰峰 in the block to be tested and actual comparison
值。a、b 波的幅值随脱粘尺寸的增加而有规律地增
加，其他幅值则没有明显的规律。在不同缺陷回波 4 脱粘缺陷检测的实验验证
的相同峰值之间进行 4、4、4、9 的线性插值，形成精
确到 1 mm 缺陷尺寸的波峰特征值组。将待测缺陷 设计三层粘接试件，第一层为中航工业哈尔滨
波峰值与插值后 26组波峰值进行相关性分析，以最 飞机工业集团提供的碳纤维正交铺层复合材料板，
大相关系数为标准确定待测缺陷尺寸，实现精确到 采用树脂传递模塑成型工艺制作，铺层数为 8，环氧
1 mm的缺陷定量检测。12个待测试块的定位、定量 树脂注射压力为0.2 MPa∼0.4 MPa。下两层为三元
检测结果与实际缺陷信息的对比如图10所示。 乙丙橡胶板，三层之间通过环氧树脂 A/B 胶粘接，
由图 10可知，根据阈值法检测的脱粘缺陷界面 常温下加压固化使各层之间紧密贴合，固化后的胶
位置全部正确，而部分尺寸存在着最大 2 mm 的偏 层平均厚度为 0.27 mm。利用材料通孔模拟鼓包型
差且全部出现在15 mm 以上的脱粘缺陷中，是由于 脱粘，通过内置聚四氟乙烯薄膜模拟紧贴型脱粘，利
15 mm 到 25 mm 之间插值较多而引起的插值组之 用密集通孔模拟斑点型脱粘 [15] ，制作含缺陷的三种
间的相似性较大。综上所述，阈值法和线性插值-相 试块尺寸图如图 11所示，其中图 11(a) 为鼓包型和
关性定量法可分别实现精确的缺陷定位和误差在 紧贴型脱粘试块的尺寸图，图 11(b) 为斑点型脱粘
2 mm以内的尺寸检测。 试块尺寸图。

100 100
15 15
10 10
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图 11 脱粘试块尺寸图 (单位：mm)
Fig. 11 Debonding test block size chart (Unit: mm)