風(fēng)電葉片前緣超聲檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、風(fēng)電葉片主要采用纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料制造而成。復(fù)合材料葉片的制造采用半成型合模技術(shù)，即先將上殼體與下殼體分別成型，再通過(guò)結(jié)構(gòu)膠將兩者膠接成一體。由于葉片膠接過(guò)程為盲粘，難免會(huì)產(chǎn)生脫粘、缺膠等缺陷，對(duì)葉片膠接區(qū)域進(jìn)行超聲檢測(cè)是保障其整體質(zhì)量的重要方法。本文根據(jù)風(fēng)電葉片生產(chǎn)制造的實(shí)際情況，研究了采用超聲波檢測(cè)復(fù)合材料風(fēng)電葉片前緣膠接缺陷的技術(shù)，分析了超聲場(chǎng)在前緣結(jié)構(gòu)分布情況，設(shè)計(jì)了用于檢測(cè)風(fēng)電葉片前緣膠接結(jié)構(gòu)的超聲波探頭。本文工作如下：<

2、br>　?。?）分析了葉片在制造過(guò)程中容易出現(xiàn)的缺陷類型，綜述了國(guó)內(nèi)外針對(duì)復(fù)合材料風(fēng)電葉片的無(wú)損檢測(cè)方法，分析了復(fù)合材料的超聲檢測(cè)特征。
　?。?）本文以雙晶直探頭為研究對(duì)象，采用仿真模擬方法分析了雙晶直探頭的不同參數(shù)對(duì)聲束匯聚區(qū)特性的影響。仿真結(jié)果表明：
　　1）隨著晶片尺寸的增加，聲束焦距、聲場(chǎng)匯聚區(qū)內(nèi)有效檢測(cè)范圍以及焦點(diǎn)聲壓幅值均增加；
　　2）隨著晶片傾角的增加，聲束焦距、聲場(chǎng)匯聚區(qū)內(nèi)有效檢測(cè)范圍均減小，焦點(diǎn)聲

3、壓幅值增加。同樣，探頭的晶片間距和楔塊尺寸會(huì)對(duì)聲束匯聚區(qū)產(chǎn)生影響，在進(jìn)行雙晶直探頭參數(shù)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)應(yīng)考慮。這些結(jié)論對(duì)基于雙晶直探頭的前緣檢測(cè)提供了有益的指導(dǎo)。
　?。?）建立風(fēng)電葉片前緣仿真模型，并利用CIVA軟件仿真對(duì)比了雙晶直探頭不同參數(shù)在葉片前緣結(jié)構(gòu)中的聲場(chǎng)分布。以探頭在葉片前緣結(jié)構(gòu)中聲束聚焦性好和聲壓幅值高為準(zhǔn)則，確定了雙晶直探頭的超聲頻率、晶片尺寸、傾角、晶片間距和楔塊厚度。
　?。?）利用優(yōu)化設(shè)計(jì)的雙晶直探頭對(duì)玻璃