金属基复合材料结构界面粘结强度的非线性超声监测与评价

本研究以固体火箭发动机中的金属基复合材料结构为对象，以声学理论为基础，研究其声学特性，分析超声波在金属基复合材料结构中的传播规律，寻求金属基复合材料结构的最佳透声信道，为深层界面超声回波信号的获取打下基础；研究界面弱粘结状态下非线性超声的产生原理，研制适用于采集非线性超声回波信号的超声换能器；重点研究弱粘结状态下金属基复合材料结构界面的声学特征，建立弱粘结状态下的声波传播模型，探讨界面与超声波相互作用产生的非线性效应和界面粘结强度的关系；分析界面的非线性超声回波信号，利用现代信号处理技术，提取非线性超声回波信号中的高次谐波、分次谐波和基波信息，建立基于谐波激发效率和非线性系数的金属基复合材料结构界面粘结质量评价体系，提高评价的可信度。通过研究，形成金属基复合材料结构界面粘结强度非线性超声无损评价的理论和技术。