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(1.北京理工大学珠海学院，数理与土木工程学院，珠海 519088;2.中航通飞华南飞机工业有限公司，珠海 519088)

航空复合材料孔隙率的超声波衰减法检测

沈洋1，游泳1，郭治文2，张国才1，邢秀文1,谢小荣1

(1.北京理工大学珠海学院，数理与土木工程学院，珠海519088;2.中航通飞华南飞机工业有限公司，珠海519088)

以国内自主研制的首款全机身复合材料某型号飞机使用的复合材料板试件为试验样品，采用超声脉冲回波法对其进行孔隙率无损检测。对采集的超声回波射频信号进行希尔伯特变换(Hilbert Transform),并进一步滤波后得到一次底波和二次底波的包络信号，进而计算相应的声衰减系数；结合金相法抽检获得实际的孔隙率含量，标定得到超声波衰减系数与孔隙率含量之间的经验公式；利用该经验公式对余下的同一批复合材料进行孔隙率检测，并将预测结果与随后进行的金相法检测结果进行对比。试验表明，这些结果具有很好的一致性，说明该方法具有一定的实用性。

复合材料；孔隙率；无损检测；超声波衰减法

通用飞机的综合性能与采用的高性能复合材料、配套的制造工艺以及相关检测方法密切相关。先进复合材料具有重量轻、比强度高、比刚度高、可设计性强、抗疲劳断裂性能好、耐腐蚀、尺寸稳定性好以及便于大面积整体成形等优点；同时，采用整体化设计和制造技术，先进复合材料可以大幅度减少零件和紧固件数量，降低生产成本，提高飞机的可维护性。复合材料结构件用材的比例已经成为飞机先进性的重要标志。……