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申请/专利权人：南京航空航天大学

摘要：本发明涉及一种基于数值声学超材料的复合材料微弱缺陷检测方法，在探头与复合材料结构件相接触的平面，到超声阵元之间的空间内设置声学超材料；对复合材料结构件进行缺陷检测，阵元生成若干组频率范围相等且相邻的超声波发射信号，经过换能后形成发射超声波，超声波穿过声学超材料，从接触面入射，进入复合材料结构件内部；入射超声波经过反射后形成回波，回波经处理后得到与发射信号对应的回波信号，得到不同频率段的回波信号幅值‑频率图，图中，某频率段内存在幅值明显增大的特征频率，即为微弱缺陷的信号。上述技术方案能够在不引入异常特征频率造成误判的同时，将微弱缺陷信号成倍放大，提高检测精度，有效解决背景技术中存在的问题。

主权项：1.一种基于数值声学超材料的复合材料微弱缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.在探头与复合材料结构件相接触的平面，到超声阵元之间的空间内设置具有梯度折射率的声学超材料；所述声学超材料由若干块沿阵元到接触面的垂线排列的铜质平板平行排列而成，且铜质平板的宽度由阵元到接触面逐渐减小，铜质平板的板间距小于阵元发射的超声波波长；所述复合材料结构件的接触面上涂有耦合剂；S2.对复合材料结构件进行缺陷检测，阵元生成若干组频率范围相等且相邻的超声波发射信号，经过换能后形成发射超声波，超声波穿过声学超材料，到达接触面，接着从接触面入射，进入复合材料结构件内部；S3.入射超声波经过反射后形成回波，回波经处理后得到与发射信号对应的回波信号，得到不同频率段的回波信号幅值-频率图；S4.还包括设置对照组：对照组内部不设置声学超材料；相较于对照组，内部设置声学超材料的超声检测探头所得到的不同频率段的回波信号幅值-频率图中，在某频率段内存在幅值明显增大的特征频率，即为微弱缺陷的信号；其中，某频率段即缺陷信号与声学超材料的共振频段；明显增大是指微弱的缺陷信号被放大了3~5倍；其中，超声波发射信号频率的数量级为106，共设置9组频段，分别为1×106Hz~2×106Hz、2×106Hz~3×106Hz、3×106Hz~4×106Hz、4×106Hz~5×106Hz、5×106Hz~6×106Hz、6×106Hz~7×106Hz、7×106Hz~8×106Hz、8×106Hz~9×106Hz、9×106Hz~1×107Hz。

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百度查询： 南京航空航天大学 一种基于数值声学超材料的复合材料微弱缺陷检测方法