碳纤维泡沫夹层结构如何检测缺陷？

基于空耦超声对碳纤维泡沫PMI夹层结构质量进行分析

夹芯复合材料因其高的比模量、比强度等优异性能，被大量用于航空航天、海洋、汽车等领域。在2020年5月份，长征五号B运载火箭在文昌航天发射场地点火升空。其中，火箭助推器的表面外壳就采用了碳纤维泡沫夹层结构，可以在高温高压的恶劣环境中正常运作。据查阅相关资料可知，与其他金属材料相比，碳纤维可以减重50％，与普通复合材料相比，可以减轻30%的重量。

碳纤维面板泡沫夹芯复合材料

这种复合材料夹芯结构是由上下两种相同材料属性的面板和中间不同属性芯材组成。一般夹芯板的面板是由金属或者层压复合材料制成，而芯部则是由泡沫、蜂窝、X型或Y型框架夹芯等组成，可以起到很好的隔热和轻量化的效果。但是像这种粘结工艺，在面对航空航天复杂曲面结构工艺制造时，容易出现产品错位贴合导致两壳体不在同一行面上；胶结质量差,过厚过薄会出现内部空隙，分层或裂纹。

采声空耦超声——检测碳纤维泡沫夹芯板超声C扫描图像

空气耦合超声检测系统，适用于检测航空航天、汽车、电池、复合材料等行业工件内部质量无损检测，尤其适合水浸超声不能实现的，像低密度材料、材料内部稀疏、吸水的泡沫材料、粘接材料等。通过上述超声图像可知，采声空耦超声可以检测碳纤维泡沫夹芯结构的复材，并可以对内部出现的空隙缺陷以二维图像呈现，此设备便于行业生产制造的质量检测。