中北大学分校毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：3系部：专业：设计(论文)题目：火箭发动机超声自动检测手动调节盒指导教师:2008年3月28日毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.1课题研究背景及研究的意义胶接结构被广泛应用于航空航天工业和其它高新技术领域中。胶接结构不但具有比强度和比模量高，抗疲劳性、减震性、耐高温性、耐腐蚀性、破坏安全性和成型工艺性好等诸多优点，而且具有质量轻、成本低、易于制造等一系列优点。另外，胶接结构与普通的连接件相比能够均匀分布应力，避免了焊接件、铆接件中常出现的应力集中。胶接结构自从20世纪40年代出现以来，迅速在飞机、火箭、人造卫星、舰船和汽车等现代工业中得到了广泛的应用。现在人们还在不断研究开发性能更好的胶接结构，因此胶接结构在现代工业中将会有更为广泛的应用和发展前景。虽然胶接结构有着上述的优点和广泛的应用发展前景，但存在的突出问题是胶接质量离散性大，对关键部位的胶接必须辅以有效的无损检测技术。就目前的胶接技术而言，结构联结能否采用胶接方式，在许多情况下取决于能否解决检测问题。如果没有这些无损检测和评价技术作为保证，那么就有可能造成不必要的巨大经济损失甚至人员伤亡事故。例如，现代的军用飞机和民用客机上大量地使用了胶接结构，有的使用面积占全机总面积的85%，这些飞机在生产和服役期间都要定期进行安全和性能评价。所以胶接结构在现代工业中的广泛应用，对胶接结构的无损检测和评价技术提出了更高的迫切需求。下图所示是一种典型的固体火箭发动机钢—多层橡胶复合胶接结构。这种结构，在制造和存储过程中，由于多种难以控制的因素，会使胶接结构的各界面出现脱粘类缺陷，严重影响发动机的质量。据一些资料统计，目前国内外火箭、导弹发射，发动机故障率的50%来自于包覆质量问题。因此，固体火箭发动机无论是制造、交验，还是库房存储，为保证包覆质量，迫切需要一种有效的无损检测技术，对各界面的胶接质量做出可靠的评价。图.固体火箭发动机结构示意图1.2多层橡胶复合结构胶接质量检测的特点和难点钢－多层橡胶复合结构，其胶接质量超声检测目前还是一个世界性的难题。问题出自钢的高声阻抗和橡胶的低声阻抗间存在很大的错配度，以及橡胶层的高声衰减上。即不但超声信号不能有效的透过钢层，而且即使信号透过了钢层，又遇到了橡胶层的强烈衰减，以至于不能探测到深层的胶接界面信号。具体原因有两方面：(1)钢层的强反射影响由于这类结构只能采用单面检测方法，在超声检测时，超声检测探头与钢层的外表面之间往往需要水、油等耦合介质，这类介质的声阻抗比较低。这样耦合介质与钢层之间，钢层与橡胶层之间的声阻抗都存在很大的差异。因此，无论是超声波透过钢/橡胶界面进入包覆层还是从包覆层返回的超声波透过钢/耦合剂界面进入耦合剂中，都要遇到钢层两个界面的强烈反射，反射系数一般大于0.9。钢层的影响几乎相当于屏蔽层的作用：阻挡声信号透过钢层，这样使来自橡胶层深层界面的回波信号非常微弱；(2)橡胶层的高声衰减影响以软橡胶为例其衰减系数为4～6dB/mm，超声信号传播几个毫米的衰减就达到几十个分贝。1.3钢－多层橡胶复合结构胶接质量检测研究的现状固体火箭发动机是导弹工作的动力源，其工作的可靠性关系到导弹发射的成败，一旦发生事故，将造成重大损失，甚至人员伤亡，因此，国内外对固体火箭发动机的质量都有严格的控制。无损检测在此领域发挥着重要作用，各种无损检测方法，如射线、超声、渗透、磁粉等都有着广泛应用。粘壁浇注式固体火箭发动机的钢壳、绝热层、衬层、推进剂多层胶接结构的脱粘缺陷，会引起推进剂碎裂、燃面急剧增加导致燃烧室压力失控、发动机壳体烧穿等，很容易引起发动机爆炸的灾难性后果，因此，世界各国都很重视对它的无损检测。但由于其结构的特殊性，致使这种复合结构多层界面间的粘结质量的无损检测现在仍是一个难题，国内外无损检测界一直缺乏有效技术。超声检测是应用最广泛的无损检测技术。常用压电传感器激励纵波或横波超声脉冲进行检测，晶振频率一般在0.5～20MHz。有一发一收的检测方式和单发单收检测方式，多采用液浸耦合方式。其探头直径通常从10～50mm不等。若要获得更高的空间分辨率，还可以采用聚焦探头。在常规无损检测方法中，超声检测因超声波具有独特的优点而得到了迅速地发展。超声波的优点很多，具体如下：1)超声波的方向性好：超声波具有像光波一样良好的方向性，经过专门的设计可以定向发射，犹如手电筒的灯光可以在黑暗中帮助人的眼睛探寻物体一样，利用超声波可在被检对象中进行有效的探测。2)超声波的穿透能力强：对于大多数介质而一言，它具有较强的穿