半透明性对闪光灯激励红外热像检测的影响

为了揭示玻璃纤维增强复合材料层合板的半透明性对闪光灯激励红外热像检测的影响机制,本文首先对玻璃纤维增强复合材料层合板的光学特性进行了定量测量和研究,发现该类材料具有明显的半透明性,依据反射比和透射比的测量结果,推算出吸收比和全吸收厚度。然后,针对分层缺陷和脱粘缺陷进行半透明模型和常规模型的建模对比分析,依据仿真结果明确了半透明性有可能减弱可检缺陷信号的强度,改变其变化规律,导致漏检。     

航空航天领域中超声波C扫描检测系统的发展与应用

对超声波C扫描检测系统的发展历史和发展方向作了简要的叙述和归纳,对国内外的超声波C扫描检测系统产品进行了简单介绍,对超声波C扫描检测中常见的平面扫查系统、回转体扫查系统、大型空间曲面构件扫查系统、管材与棒材旋转行进的扫查系统和便携式扫查系统等五类系统的特点和应用范围进行了总结,为业界选择合适的检测系统提供帮助。     

红外热像检测技术应用于蜂窝结构复合材料的检测能力评价

通过对人工缺陷样件进行设计和试验,研究了红外热像技术对玻璃纤维蒙皮、纸蜂窝夹层结构件的检测能力。通过试验得出了以下结论：闪光灯激励的红外热像检测技术目前可以检测出玻璃纤维蒙皮内部埋深2mm、直径6mm和直径10mm的分层缺陷。对于玻璃纤维蒙皮厚度为1mm的蜂窝夹芯结构件,应用红外热像检测技术可以检测出蒙皮与蜂窝芯间直径为6mm的脱粘缺陷。对于玻璃纤维蒙皮厚度为2mm的蜂窝夹芯结构件,应用红外热像检fjn4技术可以检测出蒙皮与蜂窝芯间直径为10mm的脱粘缺陷。     

红外热像检测的3D建模与1D建模的对比

3D模型常被简化为1D模型用于理论分析和定量评价缺陷.为了评估这种模型简化引入的误差,使用有限元法对两种3D模型及其简化后的1D模型进行仿真对比,得出以下结论:当其它条件相同时,不计材料导热的各向异性,热扩散率越高的材料中横向导热越明显,由三维模型简化为一维模型所带来的误差越大.通过对GFRP/NOMEX蜂窝样件进行试...     

环境因素对闪光灯激励红外热成像外场检测的影响

为了研究外场环境下实施红外热成像检测时,环境温度、日照、风速等外场环境因素对检测的影响机理及规律,文中以闪光灯激励红外热像法检测玻璃纤维增强塑料层压板分层缺陷为例,通过轴对称分层缺陷的物理建模、有限元仿真计算和基于试块的实验研究,得到了温差、温差最大值、温度对比度和温度对比度最大值等可检信息参数随各个环境因素变化的规律。文中对比了25 ℃和30 ℃环境温度下的仿真结果和实验结果,对比了日照不均和均匀温度下的仿真结果和实验结果,对比了对流换热系数为10 W/(m2·K)与100 W/(m2·K)的仿真结果和正常散热与强制散热的实验结果。基于以上仿真结果和实验结果,得出了如下结论:随着环境温度的升高,温度对比度最大值下降,缺陷清晰度下降,不利于缺陷的检出;日照不均使得温差最大值和温度对比度最大值或者增大或者减小,会造成误判或缺陷漏检;随着风速的增大,温差最大值和温度对比度最大值变小,缺陷的可检性变差,缺陷的清晰程度下降,不利于缺陷检测。     

加热参数对表面温度信号的影响的建模与分析

为了研究加热参数（包括加热时间、热流密度和加热量）对表面温度信号的影响,使用有限元法对二维和三维模型进行了仿真分析,得出了以下结论：有缺陷区与无缺陷区的最大温差主要受加热量的影响,随加热量的增加而增大;最大温度对比度及其出现时间和有缺陷区与无缺陷区的最大温差出现时间对热流密度的改变不敏感,但是会受到加热时间的影响;对于碳纤维增强塑料,最大温度对比度表现出较强的稳定性,说明该参数更能够反映出缺陷本身的特征,有助于缺陷的定量计算;对于铝类热扩散率高的材料,高热流密度和短时加热是一种更为合适的加热方式。     

蜂窝夹层结构胶接面树脂堆积的红外热像检测

为了研究树脂堆积的红外热像检测问题,文章进行了一维模型建模分析、蜂窝夹层结构样件试验验证和解剖分析。研究发现树脂堆积区域在脉冲加热后的原始热图中表现为"暗区"或"暗斑",并且这些区域的表面温度低于正常胶层厚度区域的表面温度,得出了树脂堆积可以在红外热像检测中被检出的结论。通常树脂堆积不是一种缺陷,但是对蜂窝夹层结构胶接面树脂堆积进行检测却具有重要的现实意义。判断树脂堆积区域的位置、形状和面积,将有助于改进生产工艺。对这些区域进行识别、记录和存档,可以为原位检测蜂窝积水问题提供评定的依据。     

脉冲相位法用于复合材料层析检测的研究

为了提高脉冲热像无损检测技术对复合材料缺陷的检测能力,研究了脉冲相位法用于复合材料层析检测的可能性。介绍了利用脉冲相位法对脉冲热像图进行数据处理的原理,进行了CFRP层板的脉冲相位法检测实验,并从传热学角度对实验结果进行了分析。实验证明脉冲相位法用于复合材料的层析检测是可行的。     

基于复Morlet小波相位的红外调制热像检测方法

为了提高红外调制热像法对复合材料缺陷的检测能力,研究了利用基于复Morlet小波相位分析的红外热像序列处理方法。依据热激励调制频率和红外图像采样频率,自适应地选择小波变换尺度总数,然后利用复Morlet小波系数相位从原始热像序列重建相位图序列。对含有分层缺陷的玻璃纤维增强复合材料参考试件进行了调制热像检测实验,以信噪比为评价指标对该方法的实际处理效果进行了定量评定,并与傅里叶变换法进行了对比。结果表明:复Morlet小波相位法可以分离调制热像信号的低频和高频噪声,能稳定地提取试件不同深度的分层缺陷,对热激励调制频率的变化有良好宽容性,因此是调制热像法的有效数据处理方法。