c／c复合材料内部缺陷反射式红外成像检测

为了找出C／C复合材料内部影响其热物理性能的缺陷,利用该材料的热传导性能特征,使用红外成像系统对有人工、自然缺陷的炭毡基C／C复合材料进行了检测。试验发现反射式红外成像可以检出炭毡基C／C复合材料内部的缺陷,其检测能力和材料的热性能相关,对较大人工缺陷,红外成像能检测更大埋深的缺陷;随着缺陷埋深的减少,红外成像的检测灵敏度变高,可以检出更小的缺陷。     

层压结构复合材料的激光剪切散斑检测

采用热加载激光剪切散斑检测系统,对一组预埋有不同尺寸和不同深度人工缺陷的复合材料层压板进行了激光剪切散斑检测技术(LSS)检测能力试验。LSS技术检测灵敏度与缺陷埋深和缺陷尺寸有关,如果选取适当的检测工艺参数,可以以足够的灵敏度和精度检测出层压板中按复合材料试块制作标准中规定大小和埋深的人工缺陷。试验结果表明,LSS技术可作为复合材料层压板的一种有效的检测手段,大大提高检测效率及可靠性。     

碳纤维增强树脂基复合材料结构的超声检测

随着复合材料结构及其制件在航空航天领域中的广泛应用,对复合材料的无损检测技术也提出了更高的要求。通过制作埋有不同大小人工缺陷的碳纤维增强树脂基复合材料的胶接结构、层压结构和蜂窝夹层结构试块,并对这些试块进行超声检测试验,分析了如何设置超声检测参数才能有效检出预埋缺陷的方法。结果表明:选取合适的检测设备和检测参数,能够全部检出人工预埋缺陷,验证了超声方法对碳纤维复合材料结构检测的有效性。     

脉冲扰动电磁场检测非表面缺陷埋深的识别算法

交流电磁场检测技术是一种新型的电磁无损检测技术,但由于趋肤效应的存在,其对表面裂纹检测具有较高的敏感性,但对于非表面缺陷检测存在着技术瓶颈。借助脉冲激励源在工件中产生的感应电流渗透深度大的特点,进行非表面缺陷的脉冲扰动电磁场检测技术仿真与试验,提出了基于小波熵理论的非表面缺陷埋深识别算法。试验结果表明,所构建的脉冲扰动电磁场缺陷识别算法可有效识别和区分不同埋深缺陷。     

先进复合材料中的主要缺陷与无损检测技术评价

简要介绍了先进复合材料中的缺陷类型,分析了缺陷产生的原因以及对复合材料性能的影响,对目前国内外用于先进复合材料结构的各种无损检测技术进行了比较与评价,认为超声C扫描、有源红外热波成像以及射线实时成像检测是有效检测先进复合材料中常见缺陷的技术手段.     

复合材料层压板的超声相控阵检测

为满足复合材料层压板在厚度方向不存在加工余量及其缺陷特征的需求,设计了具有不同大小和埋深的人工缺陷的复合材料层压板试块,利用超声相控阵检测法对该试块进行100%扫查。C扫图像显示所有人工缺陷均能被检测出来,且位于第一与第二层碳布之间3mm的最小缺陷清晰可辨。经实际应用表明,超声相控阵检测法可用于复合材料层压板的无损检测。     

纤维增强复合材料中缺陷的红外热波成像无损检测技术

介绍了红外热波成像技术在纤维增强复合材料缺陷检测方面的应用实例,并将红外热波成像技术与传统的无损检测技术进行了比较。结果表明,红外热波成像是一种能够快速、直观、有效、准确地检测出纤维增强复合材料中分层、脱粘、气孔等典型缺陷的无损检测技术。     

多层防热结构太赫兹无损检测及粘接缺陷识别

为了研究太赫兹无损检测技术对多层防热结构粘接缺陷的检测能力,在复合材料-胶-复合材料-胶-金属粘接结构的两层胶中预置了人工缺陷,并使用脉冲太赫兹波成像方法对样件进行了检测。结果表明,太赫兹波穿透多层防热复合材料粘接结构后可以获得太赫兹时域信号,通过特征波段数据处理后得到不同胶层的缺陷图像。能够对防热复合材料与透气复合材料之间的上胶层中0.15mm空气层、0.15mm金属板清晰成像,成像能够分辨透气复合材料与金属板之间的下胶层中0.15mm空气层。该研究结果为多层防热复合材料粘接质量检测与评价提供了有效方法。     

激光超声技术在先进复合材料无损检测中的应用研究

为实现航空航天先进复合材料的非接触、高精度检测,研究激光超声技术在复合材料无损检测中的应用。制备预埋人工缺陷的碳纤维树脂基复合材料和陶瓷基复合材料试样,利用自主研制的激光激励、激光探测的全光学激光超声无损检测系统进行试验研究,实现碳纤维复合材料层压结构模拟分层缺陷检测,层压复合材料紧固孔边沿分层检测,以及陶瓷基复合材料分层检测。研究结果表明:激光超声检测技术可以有效检出碳纤维树脂基复合材料内部直径2 mm以上分层型缺陷,可检出碳纤维复合材料紧固孔边沿的小尺寸分层,可表征C/SiC复合材料内部直径5 mm以上分层,在航空航天工程领域应用前景广阔。     

脉冲涡流检测技术的研究进展和展望

飞机多层结构中缺陷的检测是目前航空领域无损检测的难点。脉冲涡流检测技术近年来在航空无损检测领域得到了广泛的重视和应用。综述了国内外科研机构在脉冲涡流技术的工程应用、理论计算、缺陷成像以及缺陷识别方法方面的研究进展。指出了脉冲涡流检测技术的发展趋势以及今后的研究热点。     

脉冲涡流技术对飞机结构内层裂纹缺陷的检测识别

如何检测老龄化飞机多层结构中的裂纹缺陷一直是无损检测领域的一个难点。脉冲涡流技术是一种可以对多层结构中缺陷进行有效检测的电磁无损检测技术。理论推导了脉冲涡流渗透深度的公式,得出适当的减小脉冲激励频率与增加占空比有利于检测深层缺陷。设计了实验系统与矩形传感器,对激励信号的频率与占空比进行了优化设计。对多层结构中的内层缺陷进行了实验,并对微弱的检测信号进行了必要的数据处理。实验结果证明脉冲涡流检测技术可以对内层裂纹缺陷进行有效的检测。脉冲涡流技术将会在航空无损检测领域发挥重大的作用。     

超声红外热成像无损评估技术

超声红外热成像技术是一种新的无损检测方法,它是利用低频超声脉冲波作用在不同的材料或者结构上,然后通过红外热像仪对被测件在脉冲波激励下产生的局部发热过程进行采集,从而判别被测件中缺陷的有无及其位置。简要介绍了国外超声红外热成像无损评估在金属材料、复合材料和陶瓷材料中疲劳裂纹、分层、脱粘等损伤检测方面的应用情况。     

复合材料无损检测与缺陷评估技术——庆祝中国机械工程学会无损检测分会成立三十周年

我国复合材料无损检测技术经过几十年的发展和积累,在检测方法与技术研究、仪器设备研制与生产、人员培训与国际合作等诸多方面形成了明显的技术特色。几十年的研究与应用表明,高分辨率射频(RF)超声检测技术已经成为我国复合材料无损检测的主要技术,并已获得广泛的应用,其表面盲区和纵向分辨率可达0.125 mm,基于此原理的检测换能器、仪器、设备技术,可实现复合材料结构的超声自动化扫描成像检测和缺陷量化评估,检测通道达20个。声阻、声振技术在胶接结构无损检测中得到推广应用,可实现胶接缺陷的数字化检测与评估。激光超声和电子剪切成像技术近年来有了明显的进展和实际应用,具有较好的应用潜力。     

液晶无损检测技术

介绍胆甾相液晶的化学结构与光学特性和胆甾相液晶应用于无损检测的原理。通过对两块铝板焊接状态和带有人工缺陷的铝面板铝蜂窝结构平板材料进行液晶无损检测，验证了该方法具有准确、可靠、灵敏度高、图像色彩鲜艳直观、操作简便、经济而且有效的优点。最后指出液晶无损检测是探测薄板材料焊接和蜂窝结构复合材料缺陷的有效方法，可广泛应用于工业生产。     

复合材料胶接缺陷的数字成像检测研究

采用激光数字剪切散斑和红外热像两种数字成像无损检测方法对碳／环氧板蒙皮与泡沫夹芯结构复合材料的胶接缺陷进行了初步研究。结果表明，两种数字成像无损检测方法检测此类缺陷是可行的，检测结果便于存储和后处理，而且红外热像无损检测方法效率高、缺陷显示更加直观，判读能力强。     

碳纤维增强复合材料层间界面缺陷超声成像技术

针对复合材料层压结构层间界面缺陷的无损检测与评估,通过分析超声波在碳纤维增强树脂基复合材料中的传播规律,研究入射声波在复合材料中的反射特性,利用入射声波在复合材料层间界面产生的反射信息,通过超声（B,T）扫描成像方法揭示复合材料层间界面缺陷及其三维分布。试验结果表明,采用短波长脉冲超声成像检测技术,可以有效地再现碳纤维增强树脂基复合材料层压结构中层间界面缺陷三维分布特征以及层间界面、铺层方向、纤维束取向等信息,为复合材料提供了一种有效的层间界面结构表征和缺陷检测方法。     

空气耦合超声技术在航空航天复合材料无损检测中的应用

制备预埋人工缺陷的蜂窝夹芯复合材料、模压复合材料和陶瓷基复合材料试样,利用自主研制的内置专用信号处理单元的空气耦合超声无损检测系统进行试验,实现GFRP蒙皮Nomex蜂窝夹芯复合材料模拟脱粘缺陷检测、模压复合材料模拟内部分层缺陷检测以及C/SiC复合材料模拟内部分层缺陷检测。试验结果表明,空气耦合超声无损检测技术可应用于蜂窝夹芯复合材料、模压复合材料以及陶瓷基复合材料构件的非接触无损检测,在航空航天工程领域应用前景广阔。     

激光扫描热波无损检测技术在航空发动机涂层中的应用

涂层技术在航空发动机中的应用越来越广泛,介绍了一种基于红外热波成像技术的无损检测方法,该方法采用激光扫描作为热激励源,通过红外热像仪采集红外图像序列并进行分析,从而得到检测结果。将其应用于航空发动机涂层内部缺陷的检测中,结果表明,其能快速检测出涂层的分层缺陷,并对较小缺陷具有一定的检测能力。最后,采用金相技术对试件进行解剖分析,验证了激光扫描热波无损检测的结果,表明该技术可对航空发动机涂层缺陷进行可靠地检测。     

碳纤维复合材料层压板人工缺陷的水浸超声检测

采用贴膜法、插拔钢片法、脱模剂法和脱模膏法的方式制作不同尺寸及埋深的人工缺陷试块,并对其进行水浸超声检测。结果表明,水浸超声检测方法可以有效检测出复合材料层压板中由贴膜法、插拔钢片法制作的人工缺陷,但对于脱模剂法和脱模膏法制作的人工缺陷检测效果较差。该研究对碳纤维复合材料层压板人工模拟缺陷试块的制作及其超声检测具有一定的参考意义。     

超声F-Scan成像技术检测双金属复合材料的方法

随着技术和需求的发展,人们对检测的要求不再仅仅是判断缺陷的有无,而是希望能够通过直观的图像显示出缺陷的全貌,从中得到可靠的分析结果。对于一些较薄的金属复合材料,手工检测存在很大难度,甚至无法进行检测。针对小构件、异形构件、薄壁金属复合材料工件,提出利用超声特征扫描成像检测系统对金属复合材料的质量进行检测。通过对时域超声信号的分析,从超声信号本身以及材料缺陷两方面进行特征提取和分析成像,给出结合层连接质量的定量化直观结果,减少扩散焊缺陷的漏检和误检问题,实现对双金属复合材料扩散焊质量的无损检测与评价。