碳纤维基体涂层质量的红外热波检测研究

碳纤维材料上涂层的应用使得常规无损检测技术难以实现涂层的厚度测量和缺陷检测.提出红外热波无损检测技术对涂层厚度及内部缺陷进行检测.红外热波无损检测技术主动对被检测样件进行热激励,热波在均匀试样中传播,遇到界面后热传导发生变化,通过红外热像仪连续监测的降温曲线的变化找到热传导时间来测量涂层厚度.涂层下的缺陷热属性差异对表面温场产生热图异常,从而进行内部缺陷检测.实验结果表明,对涂层厚度在0.35～2 mm的碳纤维基底涂层样件可用红外热波无损技术进行涂层厚度和缺陷检测,涂层厚度检测精度为0.1 mm.红外热波检测技术可以实现涂层厚度测量和涂层下缺陷的检测.     

红外热波无损检测技术在涡轮叶片探伤中的应用

介绍了红外热波原理及其检测技术的构成,综述红外热波无损检测技术在航空发动机涡轮叶片热障涂层损伤检测、冷却通道堵塞检测和裂纹检测3个方面的应用.     

红外热成像技术在FRP复合材料/热障涂层无损检测应用中的研究现状与进展

红外热成像是具有非接触、检测面积大、检测结果直观等突出优势的新兴无损检测技术,近年来被广泛应用于金属、非金属、纤维增强复合材料（Fiber reinforced polymer,FRP）以及热障涂层等的无损检测与评价。本文首先简要介绍了红外热成像技术的基本原理和检测系统构成,特别是对光学、超声以及电磁等主要热激励形式的特点和优劣势进行了对比。然后,根据热激励形式的发展历程,详细介绍了光激励红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测与评价方面的研究现状与进展,重点关注了FRP复合材料/热障涂层热成像无损检测中的热难点问题。最后总结并展望了FRP复合材料/热障涂层红外热成像无损检测技术的未来发展趋势。     

钢轨轨底裂纹红外热波无损检测数值模拟分析

针对传统超声波检测方法的不足,本文提出红外热波无损检测技术检测钢轨轨脚两侧的裂纹,在ANSYS有限元分析软件中对钢轨轨脚裂纹红外热波无损检测实验进行了数值模拟分析,并搭建了钢轨裂纹红外热波检测实验的实验平台,对仿真结果进行了验证.钢轨轨底裂纹红外热波无损检测实验仿真主要包括3部分:建立钢轨实体模型并对其进行网格划分,热流密度模拟热波载荷施加在钢轨轨脚表面进行求解分析,对求解结果生成钢轨轨脚表面的温度分布云图和温度随时间变化曲线图.仿真与实验结果表明:红外热波无损检测方法可以弥补传统超生波检测方法的不足,可以检测得到钢轨轨底两侧的裂纹.     

碳纤维层压板冲击损伤的红外热波检测

采用无损检测技术对碳纤维增强复合材料进行检测是保证其构件质量的必要手段.介绍了利用红外热波无损检测技术对碳纤维增强多层复合材料板冲击损伤试件检测的结果,并将热波检测结果与超声C扫描检测结果进行比较,结果表明两种检测方法各具优势.热波检测技术与超声检测技术结合起来对碳纤维增强多层复合材料板冲击损伤无损检测效果更佳.     

蜂窝结构的红外热波无损检测

蜂窝结构是常规无损检测方法难以检测的对象。红外热波无损检测技术利用脉冲主动加热, 采用红外热像仪实时监视表面温场, 通过计算机完成图像采集, 针对不同试件材料特点采用不同的图像处理方法进行处理。红外热波无损检测方法对蜂窝结构实现了快速、灵敏检测及动态演示, 为进一步分析判断提供了依据。     

蜂窝结构的红外热波无损检测

蜂窝结构是常规无损检测方法难以检测的对象。红外热波无损检测技术利用脉冲主动加热．采用红外热像仪实时监视表面温场,通过计算机完成图像采集,针对不同试件材料特点采用不同的图像处理方法进行处理。红外热波无损检测方法对蜂窝结构实现了快速、灵敏检测及动态演示,为进一步分析判断提供了依据。     

涂层疲劳寿命预测中的红外热像技术应用现状

红外热像技术是一种重要的无损检测技术,与传统的无损检测技术相比优势明显。本文从热喷涂层接触疲劳失效形式出发,综述了传统无损检测技术在涂层疲劳寿命预测研究中的应用现状,以及红外热像技术在涂层服役状态、厚度、缺陷检测等领域的应用实例。同时,综述了融合红外热像技术的信息融合技术在复合材料疲劳极限确定、材料结构健康诊断、裂纹监测等领域中的应用现状。指出了这种技术存在的问题及面临的困难,并对信息融合技术在热喷涂层接触疲劳寿命预测中的应用与研究进行了展望。     

风电叶片红外热波无损检测的实验探究

风电叶片是风电机组最关键的组件之一.随着风力发电机单台功率的不断提高,风轮叶片也越来越大,对质量可靠性要求也越来越高.但目前国内外尚无成熟的无损检测方法用于风电叶片检测.利用闪光灯脉冲激励红外无损检测方法对风电叶片制作过程中产生的几种典型缺陷进行了检测,取得了初步的实验结果.红外热波无损检测作为一种大面积、快速、非接触的无损检测技术在风电叶片无损检测领域占有一定的优势,具有非常广阔的应用前景.     

固体火箭发动机绝热层脱粘的红外热波无损检测

文章描述了运用红外热波无损检测技术对固体火箭发动机试件绝热层脱粘进行检测 的原理和实验过程。实验研究结果表明,该技术可对固体火箭发动机钢筒与绝热层之间的脱粘作快速有效的检测。     

主分量分析法在红外数字图像序列处理中的应用

为了提高红外热像无损检测中所重构的数字图像的缺陷对比度,从而提高红外热像无损检测的缺陷探测能力,研究了主分量分析法及其在红外数字图像序列处理中的应用.介绍了主分量分析法的原理;用该法对实验中采集的红外数字图像序列进行处理;以信噪比为指标对图像处理效果进行了定量评定.研究表明主分量分析法不仅消除了红外热像无损检测中的加热不均效应,而且使图像序列中图像的信噪比得到不同程度的提高,使图像的质量得到了很大改善;因此是红外热像序列处理的一种有效方法.     

激光增材制造成形合金钢件质量特征及其检测评价技术现状(特邀)

无损检测技术是合金钢构件激光增材制造的重要技术支撑,是保证激光增材制造产品质量和在役安全性的关键技术,是贯穿产品全寿命安全保证的重要技术组成。金属激光增材制造合金钢件成形、组织和力学性能不同于传统技术制造构件性能,使得无损检测技术面临诸多挑战。综述了激光增材制造合金钢成形质量特性,包括成形缺陷和力学性能;基于无损检测技术,论述了无损检测技术在激光增材制造合金钢件质量评价中的应用,重点论述了无损检测技术在激光增材制造构件缺陷和力学性能中的应用现状;提出了基于超声和微磁检测技术评价材料力学性能的原理、标定方法和微磁传感器设计方案;最后总结了无损检测评价技术在激光增材制造合金钢件检测评价应用中面临的挑战和发展趋势。     

近场红外辐射模拟技术与工程应用

随着新材料、光电子器件和光电技术的不断发展,红外波段光电设备应用领域越来越广泛,对红外辐射模拟技术方面的需求日益迫切．分析了红外辐射体的工作机理,探讨了红外辐射模拟的关键技术,研究了近距离红外辐射模拟工程实现的可行性．介绍的红外辐射模拟技术主要基于模拟近距离外界目标的红外辐射特性,为红外设备提供试验、检验配试所需的红外辐射模拟信号．     

Double Negative Differential Transconductance Characteristic: From Device to Circuit Application toward Quaternary Inverter

Multi‐valued logic (MVL) computing, which uses more than three logical states, is a promising future technology for handling huge amounts of data in the forthcoming “big data” era. The feasibility of MVL computing depends on the development of new concept devices/circuits beyond the complementary metal oxide semiconductor (CMOS) technology. This is because many CMOS devices are required to implement basic MVL functions, such as multilevel NOT, AND, and OR. In this study, a novel MVL device is reported with a complementarily controllable potential well, featuring the negative differential transconductance (NDT) phenomenon. This NDT device implemented on the WS₂–graphene–WSe₂ van der Waals heterostructure is evolved to a double‐NDT device operating on the basis of two consecutive NDT phenomena via structural engineering and parallel device configuration. This double‐NDT device is intensively analyzed via atomic force microscopy, kelvin probe force microscopy, Raman spectroscopy, and temperature‐dependent electrical measurement to gain a detailed understanding of its operating mechanism. Finally, the operation of a quaternary inverter configured with the double‐peak NDT device and a p‐channel transistor through Cadence circuit simulation is theoretically demonstrated.     

超声红外热像中激励源位置对裂纹生热的影响

超声红外热像技术是一种新型无损检测技术,裂纹生热效果直接决定了裂纹的可检测性,而激励源位置是影响裂纹生热的因素之一。针对激励源位置对裂纹生热影响不清楚的问题,建立了超声换能器与被测金属平板的有限元模型,并搭建了超声红外热像检测系统;研究了不同激励源位置时裂纹的生热特性;并利用等效摩擦力、等效速度以及等效热流进行了有效验证。研究表明:当激励源位于裂纹面正下方时,由于裂纹面两侧振动同步,裂纹生热效果将受到抑制;而随着激励源位置向两侧移动,裂纹生热呈现出先波动上升后波动下降的趋势,而且预紧力越大波动越剧烈。研究成果有效地揭示了激励源位置对裂纹生热的影响规律,为超声红外热像技术的检测优化奠定了理论基础。     

In Introductory Review to THz Non-Destructive Testing of Composite Mater

As the volume of composite parts continues to rise, quality and performance specifications are becoming more and more demanding. In this context, robust and reliable nondestructive testing (NDT) techniques are necessary. Thanks to numerous recent technological breakthroughs in the THz field, the THz technology has proven to be a highly promising technology for composite NDT inspection. In this introductory review, the most relevant aspects of the THz technology as a tool for NDT inspection of composite materials are synthesized and analyzed based on a comprehensive review of the current literature. To this end, available THz experimental setups are described. Furthermore, THz imaging techniques suitable for composite inspection are analyzed and the THz spectroscopic approach is briefly presented. Finally, a review of the state of the art of THz based composite inspection systems is presented describing and analyzing recent most relevant milestones achieved in the field.     

Naphthacenodithiophene Based Polymers—New Members of the Acenodithiophene Family Exhibiting High Mobility and Power Conversion Efficiency

Wide‐bandgap conjugated polymers with a linear naphthacenodithiophene (NDT) donor unit are herein reported along with their performance in both transistor and solar cell devices. The monomer is synthesized starting from 2,6‐dihydroxynaphthalene with a double Fries rearrangement as the key step. By copolymerization with 2,1,3‐benzothiadiazole (BT) via a palladium‐catalyzed Suzuki coupling reaction, NDT‐BT co‐polymers with high molecular weights and narrow polydispersities are afforded. These novel wide‐bandgap polymers are evaluated as the semiconducting polymer in both organic field effect transistor and organic photovoltaic applications. The synthesized polymers reveal an optical bandgap in the range of 1.8 eV with an electron affinity of 3.6 eV which provides sufficient energy offset for electron transfer to PC₇₀BM acceptors. In organic field effect transistors, the synthesized polymers demonstrate high hole mobilities of around 0.4 cm² V^–1 s^–1. By using a blend of NDT‐BT with PC₇₀BM as absorber layer in organic bulk heterojunction solar cells, power conversion efficiencies of 7.5% are obtained. This value is among the highest obtained for polymers with a wider bandgap (larger than 1.7 eV), making this polymer also interesting for application in tandem or multijunction solar cells.     

可反复收放轻型水密光缆的研制

随着水下应用技术领域的发展,水下用光缆的发展也十分迅速,通过介绍一种具有全端面阻水性能、质量轻、高强度、耐腐蚀、耐磨损等特性的水下反复收放用轻型水密光缆的研制,阐述了光缆的结构设计、材料选择以及性能测试数据等方面内容。