纤维增强复合材料红外热波无损检测研究

admin · 发表于 2022-9-24 21:46:52

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纤维增强复合材料目前正逐步成为航空航天业的主要结构材料，应用于雷达罩、机翼、垂尾、方向舵等部件。现有针对纤维增强复合材料的无损检测方法基本上沿用以往金属材料的检测方法，以超声、声发射等常规无损检测方法为主，从实际情况看，将此类方法用于纤维增强复合材料的检测并不理想，存在可检测损伤类型少、检出率低、检测速度慢、对材料造成损伤、定量分析困难等不足。红外热波无损检测作为一种无损检测的新技术，以其无损、快速的特点，在航空航天、机械、石油化工、建筑等领域得到广泛应用。本文首先阐述了红外辐射和红外热成像检测技术的有关知识，进而引出红外热波无损检测技术，详细分析了主动式脉冲加热红外热波无损检测的原理，并采用有限元数值模拟的方法，通过分析几种情况下缺陷对应材料表面的对比度-时间曲线，寻找对比度的变化规律，建立了红外热波检测实验参数设置的理论依据。本文在红外热波无损检测中缺陷的定量化方面做了深入而细致的研究工作，提出了红外检测数据的提取和分析方法。并针对红外成像的特点，提出适用于红外检测的图像处理和分析方法，提供了一种基于图像处理的缺陷大小检测方法，有效地解决了缺陷深度定位以及缺陷大小的定量化评价题目。针对三种常见纤维增强复合材料的典型缺陷进行了红外检测研究和定量化评价，结果表明，文中提出的定量化评价方法具有很强的实用性。

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