杨玉娥
,
闫天婷
,
任保胜
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.6.015
通过研究微波信号在复合材料中的传播特性,利用N5225A网络分析仪对复合材料中碳纤维的方向和纤维弯曲变形进行了微波无损检测研究,用微波信号的反射系数相位和幅值来表征纤维方向和纤维变形缺陷的变化.结果表明:在30 ～ 40GHz范围内,中间层纤维方向为90°和0°的复合材料,反射系数相位差和幅值差随频率的增大而增大,在40GHz时相位差为48°,幅值差为0.37;在频率为36GHz时可以用反射系数相位差来表征纤维弯曲缺陷,反射系数相位差最大变化为2.65°,在频率为38GHz时可以用反射系数幅值差表征纤维弯曲缺陷,反射系数幅值最大变化为0.004;检测纤维方向时的灵敏度要远远大于检测纤维弯曲缺陷时的灵敏度.
关键词:
微波无损检测
,
复合材料
,
碳纤维
,
相位
,
幅值
马耀
,
邢贺民
,
段滋华
材料导报
基于微波技术,对内部铺设金属丝复合材料的两种缺陷进行了无损检测技术研究.分别针对内部金属丝铺设密度不均缺陷、内部金属丝断裂缺陷进行了微波无损检测实验研究,结果表明:基于微波技术,通过回波法测量微波特征参量——回波损耗,能够实现对内铺金属复合材料内部金属丝铺设密度不均以及内部金属丝断裂缺陷的无损检测.
关键词:
复合材料
,
内部缺陷
,
微波无损检测
,
回波损耗
杨玉娥
,
何存富
,
吴斌
复合材料学报
基于微波在介电材料中的传播理论及其对金属界面特性的敏感性,利用CST-微波工作室(computer simulation technology-microwave studio)对微波检测热障涂层下金属的裂缝进行了仿真计算,研究了热障涂层的厚度、裂缝方向对检测结果的影响,仿真计算了热障涂层厚度为400 μm、裂缝长边方向平行于矩形波导探头长边的不同宽度的裂缝.结果表明:热障涂层厚度不同时,微波检测金属表面裂缝的敏感工作频率不同；裂缝方向与波导口长边的夹角为50°～55°时检测敏感度低.裂缝宽度小于8 μm时用本研究中的频率范围无法检测,裂缝宽度在10～～30 μm时检测效果不明显,裂缝宽度在30 μm～1 mm范围内,裂缝越宽微波的反射系数相位差越大.因此,在合适的工作频率下能利用微波无损检测技术对热障涂层下金属表面的裂缝进行无损检测.
关键词:
微波无损检测
,
热障涂层
,
金属
,
裂缝
,
相位差
杨玉娥
,
安延涛
,
赵东
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.05.011
在研究多层媒介中的微波信号传播与反射机理的基础上,利用微波网络分析仪对3层复合材料中间层的纤维方向进行了检测研究.首先,根据N5225A网络分析仪记录的反射系数相位计算出反射系数相位差;然后,建立反射系数相位差与表示中间层纤维方向的β建立对应关系;最后,利用反射系数相位差表征纤维方向的变化.实验结果表明,矩形波导相对于复合材料纤维方向的角度(α)会对检测结果有一定的影响,反射系数相位差随工作频率的变化规律不同,并且对中间层的纤维方向的变化敏感范围也不同,波导口长边平行于第一层的纤维时,即α为0°时,对β为15~45°较敏感,波导口长边垂直于第一层的纤维时,即α为90°时,对β为45~75°较敏感;复合材料末端加一反射板可以增强检测效果,检测工作频率为33 GHz,中间层纤维方向变化30°时,有反射板的反射系数相位差变化10°,而没有反射板的变化5°.
关键词:
微波无损检测
,
复合材料
,
碳纤维
,
反射相位
