纤维增强型复合材料铺层顺序识别的超声波方法研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述1 纤维增强型复合材料纤维增强型复合材料carbon fiber reinforced plastics，cfrp）由短切的或连续的纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体,采 用一定的成形工艺复合而成,已广泛应用于航空、航天、汽车制造等领域, 而在其他领域应用较少，主要原因是因为其价格昂贵。

cfrp具有高比强度和比模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强、便于大面积整体成形以及特殊电磁性能等特点[1-4].树脂基复合材料种类众多,它通过基体和纤维间界面的应力传递,为成形件提供更高的硬度、强度和热稳定性等力学性能[5]。

纤维增强复合材料在航空航天领域的大量应用不但减轻了结构重量,而且通过结构和功能的一体化设计可提高装备的性能和质量。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1 研究内容（1）获取三维超声扫描信号；（2）设计信号处理方法，定量识别单层纤维方向；（3）融合双面扫描信息，结合图像滤波等方法，获得铺层顺序结果。

2 研究方法（1）用垂直入射纵波扫描层板内部,主要是各铺层界面，利用缺陷的反射回波确定纤维方向；（2）由于扫描图像包含大量两个邻近铺层纤维方向信息，首先用二维hanning窗口进行预处理，然后进行二维快速傅里叶变换进行图像处理；（3）对所有方向进行求和可得到幅度-角度曲线,该曲线显示 C 扫描图中所有角度元素和相应强度，即可确定铺层纤维方向。