碳纤维复合材料孔隙率超声声阻抗法检测

基于复合材料孔隙率与材料密度、超声波纵波声速之间的内在联系，采用超声水浸底波反射回波法，利用5MHz平探头测量碳纤维单向增强复合材料超声声阻抗。借助金相显微镜测试复合材料孔隙率，并利用实验进行参数标定后，建立了超声声阻抗与碳纤维增强环氧树脂复合材料孔隙率P的经验公式。对0.03%≤P≤2.21%同批复合材料试样进行实验验证，发现声阻抗法测量结果与金相法测量结果相符。利用该方法测量孔隙率，无须测量材料声速和密度，且测量结果受孔隙形貌影响较小，易于实现，在复合材料孔隙率无损检测方面具有可行性。