碳纤维复合材料的电磁涡流无损检测技术研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第18-41页 |
| 1.1 引言 | 第18-24页 |
| 1.1.1 碳纤维复合材料的应用 | 第18-19页 |
| 1.1.2 碳纤维复合材料结构 | 第19-20页 |
| 1.1.3 碳纤维复合材料的损伤形式 | 第20-23页 |
| 1.1.4 复合材料飞机的破坏实例 | 第23-24页 |
| 1.2 碳纤维复合材料的无损检测方法 | 第24-39页 |
| 1.2.1 无损检测的定义 | 第24-25页 |
| 1.2.2 碳纤维复合材料无损检测方法 | 第25-30页 |
| 1.2.3 碳纤维复合材料涡流检测的研究进展 | 第30-39页 |
| 1.3 论文的研究目的 | 第39-41页 |
| 第二章 碳纤维复合材料的导电性 | 第41-63页 |
| 2.1 前言 | 第41页 |
| 2.2 碳纤维及其复合材料的制备 | 第41-46页 |
| 2.2.1 碳纤维的制备 | 第41-42页 |
| 2.2.2 碳纤维复合材料的制备 | 第42-46页 |
| 2.3 碳纤维复合材料的导电性 | 第46-49页 |
| 2.4 碳纤维复合材料的导电模型 | 第49页 |
| 2.5 影响复合材料导电性的因素 | 第49-51页 |
| 2.5.1 纤维方向和长径比的影响 | 第49页 |
| 2.5.2 纤维含量的影响 | 第49-50页 |
| 2.5.3 机械载荷的影响 | 第50页 |
| 2.5.4 温度和湿度的影响 | 第50-51页 |
| 2.6 复合材料的阻抗测量 | 第51-57页 |
| 2.6.1 阻抗测量原理 | 第51-54页 |
| 2.6.2 正交各向异性电阻率 | 第54-57页 |
| 2.7 复合材料的电导率张量 | 第57-60页 |
| 2.8 复合材料中的涡流通路 | 第60-62页 |
| 2.9 本章小结 | 第62-63页 |
| 第三章 CFRP的涡流阻抗电路模型 | 第63-80页 |
| 3.1 前言 | 第63页 |
| 3.2 涡流计算的求解域 | 第63-65页 |
| 3.3 涡流趋肤深度 | 第65-70页 |
| 3.4 涡流线圈阻抗 | 第70-72页 |
| 3.5 涡流检测阻抗分析法 | 第72-79页 |
| 3.5.1 阻抗电路模型 | 第72-75页 |
| 3.5.2 空心扁平线圈的阻抗特性测量 | 第75-79页 |
| 3.6 小结 | 第79-80页 |
| 第四章 CFRP的三维涡流场仿真程序开发 | 第80-106页 |
| 4.1 前言 | 第80页 |
| 4.2 有限元模型推导 | 第80-87页 |
| 4.2.1 A-(?)方程的建立 | 第80-81页 |
| 4.2.2 基于A和棱边元的ECT数值分析方法 | 第81-84页 |
| 4.2.3 基于A_r法的ECT数值方法 | 第84-86页 |
| 4.2.4 涡流探头信号 | 第86-87页 |
| 4.3 ECT程序的可靠性验证 | 第87-94页 |
| 4.3.1 基准问题描述 | 第87-91页 |
| 4.3.2 结果分析 | 第91-94页 |
| 4.4 电各向异性材料的电磁仿真程序 | 第94-98页 |
| 4.4.1 电各向异性特性的表示方法 | 第94-96页 |
| 4.4.2 各向异性材料的电磁场求解方程 | 第96-98页 |
| 4.4.3 涡流线圈的感应电动势 | 第98页 |
| 4.5 电各向异性材料仿真程序的可靠性验证 | 第98-105页 |
| 4.5.1 单向CFRP板中的涡流分布 | 第98-99页 |
| 4.5.2 单向CFRP板涡流的边界效应 | 第99-101页 |
| 4.5.3 单向CFRP板中裂纹对涡流的影响 | 第101-104页 |
| 4.5.4 CFRP板层间的涡流连续性 | 第104-105页 |
| 4.6 小结 | 第105-106页 |
| 第五章 CFRP层合板涡流检测的电学表征 | 第106-128页 |
| 5.1 前言 | 第106页 |
| 5.2 涡流法测量CFRP体积电导率的原理 | 第106-108页 |
| 5.3 碳纤维复合材料层合板中的电涡流 | 第108-114页 |
| 5.3.1 单向CFRP层合板中的涡流 | 第108-112页 |
| 5.3.2 正交CFRP层合板中的电涡流 | 第112-114页 |
| 5.4 电导率测量实验系统 | 第114-116页 |
| 5.5 结果与讨论 | 第116-123页 |
| 5.6 CFRP的电各向异性检测 | 第123-126页 |
| 5.7 小结 | 第126-128页 |
| 第六章 CFRP的涡流损伤检测和成像 | 第128-175页 |
| 6.1 前言 | 第128页 |
| 6.2 涡流平面扫描检测系统 | 第128-142页 |
| 6.2.1 位移平台扫描方案 | 第129-131页 |
| 6.2.2 上位机软件系统总体设计 | 第131-134页 |
| 6.2.3 锁相放大器 | 第134-136页 |
| 6.2.4 涡流探头及其特性 | 第136-142页 |
| 6.3 裂纹检测 | 第142-153页 |
| 6.3.1 仿真分析 | 第142-146页 |
| 6.3.2 实验测量 | 第146-153页 |
| 6.4 纤维排布检测 | 第153-162页 |
| 6.4.1 预浸料层合板的成像 | 第153-159页 |
| 6.4.2 编织布复材板的成像 | 第159-162页 |
| 6.5 分层检测 | 第162-167页 |
| 6.5.1 仿真分析 | 第163-165页 |
| 6.5.2 实验测量 | 第165-167页 |
| 6.6 冲击破坏检测 | 第167-173页 |
| 6.6.1 复材板的冲击检测 | 第169-171页 |
| 6.6.2 铝蜂窝夹层的冲击检测 | 第171-173页 |
| 6.7 小结 | 第173-175页 |
| 第七章 总结与展望 | 第175-178页 |
| 7.1 前文总结 | 第175-176页 |
| 7.2 研究展望 | 第176-178页 |
| 参考文献 | 第178-186页 |
| 致谢 | 第186-187页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第187-188页 |
