CFRP-Nomex复合蜂窝结构被广泛应用于航空器的外壳、翼面、机身等部位。这种结构强度高、重量小，从而能够提高燃油效率、减少运载成本。然而，蜂窝结构在制造和服役过程中容易产生脱粘等各种缺陷，严重影响其使用性能和结构安全。目前已有的检测方法难以同时满足灵敏度高、适应性强、检测效率高这三方面的要求。
中国科学院噪声与振动重点实验室的刘斌等人研究发现，CFRP-Nomex复合蜂窝结构在12 kHz处存在零群速度特征，经过一定距离传播后，零群速度对应频率的声波能量明显低于其他频率能量。研究人员仿真并实测了CFRP-Nomex复合蜂窝结构完好区的弯曲波透射谱，证实了在12 kHz下该特征的存在，而在脱粘区，此特征消失。通过自主搭建的检测装置，研究人员利用此特征对复合蜂窝结构试样进行了扫查成像，实验结果表明，本方法可检测到试件中直径20 mm的脱粘缺陷，并对其进行定位。
本文提出的方法可以快速准确地检测到脱粘缺陷，为CFRP-Nomex复合蜂窝结构的现场测试提供了一种新的无需耦合剂、检测速度快的成像方法。
相关研究成果在线发表于国际学术期刊Mechanical Systems and Signal Processing （IF：8.4）。
本研究得到国家自然科学基金项目（51805528）资助。
图1 (a) CFRP-Nomex 复合蜂窝结构; (b) 频散曲线 ; (c) 完好结构和脱粘结构的弯曲波透射谱（图/中国科学院声学研究所）
图2 所提方法与超声C扫查结果对比（图/中国科学院声学研究所）
关键词：碳纤维增强板-芳纶纸蜂窝结构；零群速度；脱粘；无损检测
参考文献：Yuan, Ye, Liu, Bin, Sha, Zhengxiao, ZhangZhiguo, Wang, Zheng. Zero group velocity feature in CFRP-Nomex honeycomb structure and its use for debonding detection. Mechanical Systems and Signal Processing, 2024, 216: 111479. DOI:10.1016/j.ymssp.2024.111479.
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0888327024003777