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采声-超声扫描显微镜TCS-33HD检测纤维复合材料(FRP)多维度成像模式

发布时间:2025-07-01阅读:86


纤维复合材料FRP质检

纤维复合材料内部若存在分层、孔隙、纤维断裂或脱粘等缺陷,会显著降低材料的力学性能(如强度、刚度、抗疲劳性)。例如,航空航天领域的复合材料部件(如飞机机翼、火箭壳体)若内部存在缺陷,可能在载荷作用下发生突然断裂,导致严重安全事故。利用采声研发超声扫描显微镜可以对纤维复合材料内部质量进行成像。

超声扫描显微镜检测FRP



#NDT-UT-SAM

采声-超声扫描显微镜成像功能模式

此图结合下面文字便于理解(试块长方体;缺陷L)





超声A扫描-(A-Scan)-单点波形




1.概述:波形幅值图超声波探头发射脉冲波,接收从材料内部各界面反射的回波信号,形成时间-振幅曲线。

2.特征:以波形曲线展示,可定量分析缺陷为主(非图像化)。

3.主要用途:测量材料厚度、计算深度、界面结合轻度;用于辅助B扫描/C扫描确定缺陷位置。

芳纶纤维增强复合材料(KFRP)A-B-C-扫描图像





超声B扫描-(B-Scan)-纵截面成像




1.概述:探头沿样品某一直线方向扫描,接收不同深度的回波信号,形成垂直于扫描方向的二维纵截面图像(x-z 平面)。

2.特征:以横轴为扫描位置,纵轴为深度,展示材料内部缺陷的深度或高度。

3.主要用途:测量涂层厚度及内部空洞;评估焊缝内部是否存在气孔、虚焊、杂质、未焊透等情况。

玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)A-B-C-扫描图像





超声C扫描-(C-Scan)-面扫描成像




碳纤维层压板-B超式-C模式图像

1.概述:通过超声波在材料内部传播时遇到界面或缺陷产生的反射回波,获取某一特定深度平面的二维图像。检测时,探头在样品表面进行二维扫描,记录每个扫描点处特定深度的回波信号强度,最终合成平面图像。

2.特征:反映材料某一深度平面缺陷分布,如:分层、脱粘、孔洞等。

3.主要用途:可以检测复合材料纤维层间分层、断裂、冲击损伤;金属材料焊接质量;陶瓷材料内部气孔、夹杂;电子封装界面结合质量。





超声3D扫描-(3D-Scan)-三维成像




1.概述:根据C扫描不同深度图像,结合B扫描横向扫描数据,可以投射出3D超声图像。

碳纤维缠绕复合气瓶结构(左:C扫描图像;右:3D扫描图像)

2.特征:可以展现缺陷空间分布、形状及相互位置,增强立体感。

3.主要用途:定制合适工装可以检测航空级别异型构件及纤维丝缠绕的瓶体结构。





超声切片扫描-断层切片成像




image.png

1.根据C扫描不同深度图像,结合B扫描横向扫描数据,可以做出切片效果。

2.特征:可以根据材料具体情况逐层切分至**层。

3.主要用途:适用于复合材料的检测,观察每一层层间粘接质量。

碳纤维层压板超声断层切片扫描(部分展示)

为什么超声扫描显微镜最适用于检测纤维增强复合材料呢?

采声-TCS-33HD

NDT-UT-C-SAM

首先纤维复合材料是由纤维与树脂基通过界面结合的方式组成的。内部分层、断裂、脱粘这些缺陷,传统检测手段难以识别,有受限与复合材料本身纤维丝各向异性,传统接触性检测设备易产生盲区。采声水浸式超声扫描显微镜,利用耦合剂液体纯净水,不用接触样品就可以进行检测,还可以生成A扫描-B扫描-C扫描-3D扫描-断层切片扫描等多种成像模式,对研究复合材料的科研人员、高校、生产企业具有很大的帮助。

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