碳纤维复合材料不同深度缺陷的太赫兹检测研究

太赫兹(THz)无损检测技术具有非破坏性、非电离和非接触的优点,在航空航天领域纤维增强复合材料无损检测中得到了较快的发展和应用。在碳纤维复合材料层合板的4个不同深度(0.225、0.450、0.675、0.900 mm)插入聚四氟乙烯作为人工缺陷,采用太赫兹时域光谱和成像系统对其进行成像和光谱分析,探讨太赫兹波辐射下缺陷的成像效果和光谱特性。研究结果发现,在0.25~2.0 THz频率范围内,太赫兹反射成像可以成功检测出碳纤维复合材料中不同深度缺陷:随着缺陷深度的增加,太赫兹频域成像信号和光谱信号随缺陷深度线性增大,吸收系数成像信号和光谱信号随缺陷深度线性减小;随着频率的增加,缺陷的功率谱密度先增大后减小,吸收系数缓慢增大。该结果可以为碳纤维复合材料缺陷深度的可视化和定量化分析提供参考依据。     

电磁超声无损检测技术的ANSYS仿真研究

利用有限元分析软件ANSYS对电磁超声无损检测技术进行了研究,通过仿真,比较了电磁超声检测过程中缺陷对被测导体表面磁流密度、磁感应强度和涡流等的影响,并介绍了ANSYS软件进行瞬态电磁场仿真的过程,为电磁超声的研究提供了帮助.     

钨铜合金的超声波无损检测分析

针对粉末冶金(PM)零件在制备过程中不可避免存在的缺陷(气孔或裂纹),采用超声无损检测(NDT)技术对其进行了初步研究。试图寻找NDT与PM制品缺陷之间的相互关系。结果表明,超声波检测的速度、强度和材料密度、孔隙率之间存在一定的对应关系,孔隙率越高(密度越低),超声波的强度越小,波速也越小。因此,可以用超声无损检测技术来评价PM材料的某些性能,从而达到对该类零件实现非破坏性的快速、全面检测的目的。     

特高压金具的无损检测探讨

从特高压金具的重要性、制造工艺、材料、运行特点、受力等角度对1000kV特高压金具进行了分析，并结合目前500kV及以下线路金具运行实际情况，以球头挂环（板）为例对特高压金具的无损检测进行了分析和探讨。     

无损检测影响品控可靠性的因素分析

从检测人员的技术水平、操作技能、知识水准、工作责任心、心理和生理状况都是导致检测质量不高的主要因素。     

碳纤维/双马来酰亚胺复合材料构件分层及原因分析

对两件采用同种材料、同种成型工艺的碳纤维/双马来酰亚胺树脂复合材料构件进行性能验证考核,结果两件均通过相关试验,但其中一件在热载联合作用下的静力试验后的无损检测时,调节板上壁板的面板产生了大面积分层。通过对分层构件进行微观形貌观察、成分分析以及动态力学性能分析,研究了构件的分层原因,提出改进构件可靠性的建议。     

电站设备无损检测的误区与盲区

为了纠正无损检测工作中常见的认识误区,达到合理采用各种无损检测方法的目的,对电站常见设备检测中实际存在的误区与盲区进行分析。分析结果表明：无损检测技术是一个完整的体系,只有正确理解各种检测方法之间的关系,发挥不同方法的特点,才能对检测结果作出正确的判断。     

电磁声发射技术在无损检测中的应用

电磁声发射技术是通过对导电部件进行电磁加载产生洛仑兹力,进而激发声发射效应,并通过此效应来进行无损检测.它可以定位薄金属板中微小的缺陷或裂缝,而且不需要完全加载,集合了电磁无损检测技术和声发射无损检测技术的优点.建立了电磁声发射的有限元模型,分析了试件在不同加载条件下的形变,对比了几个加载因素对电磁声发射的影响,并对试件进行了温升分析.在数值分析的基础上进行了电磁声发射实验,得到了电磁声发射信号,并对缺陷进行定位.     

碳纤维复合材料芯导线在国内推广应用的技术经济分析

根据国内近年来碳纤维复合材料芯导线的应用情况,提出了碳纤维复合芯导线的推荐线型;通过对220kV改造线路和500kV新建线路模型的计算分析,得出在改造线路和新建线路工程中,应用碳纤维复合芯软铝导线与常规钢芯铝绞线的技术经济比较结果,并进一步对碳纤维复合芯软铝导线价格构成及未来推广应用条件进行了分析。     

图像测量技术及其在无损检测中的应用

图像测量技术是以现代光学为基础,融光电子学、计算机图形学、信息处理、计算机视觉等现代科学技术为一体的综合测量技术。图像测量该技术把图像作为信息传递的载体,依据视觉的原理和数字图像处理技术对物体的成像图像进行分析研究,得到需要测量的信息,目前已经成功应用于几乎所有的领域。文章主要概述了图像测量系统的结构原理、图像测量技术的特点;根据测量系统光照条件的不同,从主动式和被动式两方面总结了三维图像测量方法,阐述了各种测量方法的理论依据和性能,比较了其优缺点,并对每种方法的可行性和测量效果进行了论述;介绍了目前图像测量技术在无损检测领域中具有很大发展前景的应用,初步探讨了图像测量技术今后的发展趋势。     

基于GMR的电磁无损检测研究

巨磁电阻(GMR)的检测灵敏度不受频率影响,具有方向敏感特性,且芯片尺寸小,外围电路简单,空间分辨率高,与传统电磁无损检测技术相结合,体现出独有的优势。本文对GMR器件在电磁无损检测中的应用情况进行了综述。对GMR器件、激励方式、探头结构、模型分析等方面的研究进展进行介绍。总结了基于GMR器件的电磁检测对细小缺陷和深层缺陷所达到的检测水平,并对该技术所面临的进一步的技术挑战进行了讨论。     

大型电站锅炉大板梁及钢结构焊缝制造质量的无损检测

根据对电站锅炉安全性能检验的实际工作经验,结合电站锅炉大板梁及钢结构焊缝缺陷实例,介绍对电站锅炉大板梁及钢结构进行安全性能的外观及尺寸检查、磁粉探伤、超声波探伤等无损检测方法的适应对象以及检测中应注意的事项。     

A new standing‐wave testing system for bridge structure nondestructive damage detection using electromagnetic wave

Several data analysis algorithms exist for detecting damages in bridges; however, such algorithms only approximately locate the damaged areas. To increase the accuracy and sensitivity, a new nondestructive, standing‐wave, bridge‐testing system as well as algorithm is proposed. The proposed system sends 3.8–5.8 GHz modulated sweeping waves to an object, the input and reflected waves form a standing wave, which is used to check and evaluate the state of the object under examination. In comparison with other systems, the proposed system is compact and less expensive, and offers higher sensitivity, higher resolution, and higher accuracy. Simulations and experiments verified its effectiveness. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于电阻频响法的绕组材质无损检测技术研究

近年来随着双金属复合材料技术的发展,铜铝复合材料在一些电力设备中得到广泛应用,但也有些部分厂家"以铝充铜",使得导体材质无法确定,给设备的运行维护工作带来困难。因此,亟需一种导体材质快速无损检测方法,这对电力设备材质辨别和运行维护具有重要的工程意义。文中基于电磁场理论,建立了铜包铝导体交流电阻数学模型,仿真分析了交流电阻随频率的变化规律,并对不同频率电阻进行归一化处理,发现不同铜含量的铜包铝线的电阻变化率存在转折点,通过对比分析其转折频率,可以实现不同材质绕组的无损鉴别。在此基础上,绕制不同材质的测试绕组,对仿真模型进行了实验研究,验证了基于电阻频响法的绕组材质无损检测技术的可行性。     

表面改性碳纤维电极的STM微观形貌分析

采用扫描隧道显微镜(STM)技术,分析了经硫酸化学及电化学表面氧化处理前后碳纤维表面的微观形貌变化.处理前碳纤维的微观结构是乱层石墨结构;处理后碳纤维表面的石墨微晶变得清晰规整,同时大大增加了石墨微晶层面边缘碳原子的数目.碳原子间不饱合的C-C键吸附氧而形成含氧官能基团,改善了电极表面的浸润性,提高了电极表面吸附的反应物浓度;同时增加了电化学反应活性中心,因而提高了碳电极的电化学反应活性.电化学处理比化学处理效果更为显著.     

高频电磁涡流检测系统及实验研究

针对碳纤维复合材料电磁涡流检测的特点,自主设计研制了一套高频电磁涡流检测系统,其最高检测频率可以达到10 MHz以上。该系统下位机以高速ARM微控制器STM32F407VGT6芯片为控制核心,上位机以虚拟仪器软件LabVIEW设计用户界面。系统集成了信号发生模块、功率放大模块、可调增益放大模块、锁相放大模块、USB模块以及数据采集模块,集成度高、体积小、使用简单方便。利用制作的高频电磁涡流检测系统对碳纤维复合材料的常见损伤形式进行了检测,包括冲击以及分层等,证明了系统的可行性以及实用性。     

Electrical resistance of electroconductive plastic composite with carbon fiber filler

To obtain a new electroconductive composite, the vapor-grown carbon fiber (VGCF) has been applied to the thermoplastic resin composite as a conductive filler. The stability of electrical conductivity of the composite is investigated. The resistivity of VGCF composite is 1.7 × 10^?1 Ω·cm at room temperature which is one order smaller than that of commercial grade composites with carbon filler. The stability of electrical conductivity, under temperature change (?35 to +60°C) and for exposure tests (at room temperature and at 60°C), the VGCF composites have high degree of stability. The stability of electrical conductivity of the present composites are superior to those of conventional carbon fibers such as PAN-based, under tensile stresses and bending stresses. It is suggested that the fine conductive networks in the present composites give rise to these desirable performances.     

复合介孔炭电化学材料研究进展

介孔炭复合材料具有高的电导率和比表面积以及均匀的纳米孔和等级孔径分布,这都有利于电子的运送、电容量的提高和离子的分散。概述了介孔炭与金属、金属化合物、非金属、金属-非金属及其它材料的复合,以及它们在电化学方面的应用。