基于激光剪切散斑干涉评估包覆药柱粘接质量

提出了一种新的模拟包覆药柱界面粘接缺陷的试样制作方式,并通过剪切散斑干涉技术评估包覆药柱的粘接质量,进而讨论该无损检测技术的探伤能力。文章首先介绍了包覆药柱人工缺陷的制作方式,制备了三个脱粘缺陷直径分别在2~4 mm之间的包覆药柱试块；接着简单介绍了剪切散斑干涉的基本原理,搭建了基于迈克尔逊干涉的光路系统,使用真空激励对包覆药柱试块加载；最后使用剪切散斑干涉技术对实际包覆药柱产品进行验证性探伤测试。实验结果表明,剪切散斑干涉技术是评估包覆层粘接质量有效的探伤手段,可检出直径为2 mm左右的人工缺陷,同时可以检测出实际包覆药柱产品的界面脱粘缺陷。本文的研究可为包覆药柱界面脱粘缺陷的制作以及该类型缺陷的检测提供技术支撑。     

基于剪切散斑干涉无损探伤的缺陷深度测量北大核心CSCD

基于激光剪切散斑干涉技术构建了无损检测系统,通过对铝合金平板钻圆形盲孔覆橡胶层的方式制备了设有不同尺寸和深度的内部缺陷的复合材料粘接试件,利用施加负压激励研究了不同负压值下试件内部缺陷所在表面的散斑条纹和离面位移情况,并结合有限元计算验证了检测系统有效性。结果表明:相同缺陷深度和负压值下,缺陷尺寸越大,散斑条纹级数越多、离面位移越大;相同缺陷尺寸和负压值下,缺陷深度越深,散斑条纹级数越小、离面位移越小。在利用该剪切散斑干涉无损检测系统准确获取内部缺陷的形状、位置和尺寸等信息的基础上,进一步基于弹性薄板理论推导了缺陷深度。缺陷深度测量精度随缺陷尺寸增大而提高,同时随深度增大而降低,直径为20 mm深度小于1 mm的圆形缺陷深度测量误差值小于10%。本文研究为复合材料粘接结构内部缺陷的深度检测提供了有效途径。     

蜂窝夹层结构粘接质量电子散斑检测研究

蜂窝夹层结构粘接质量电子散斑无损检测,是利用电子散斑干涉技术,采用实时干涉法获得被检蜂窝夹层结构受热或压力载荷后的形变场条纹分布．受检的蜂窝夹层结构件蒙皮与夹芯之间的粘接缺陷,在适当的载荷力作用下,其表面位移场发生畸变,所对应的干涉条纹因其形状、间距和取向不同于周围粘接完好的干涉条纹的特征条纹,作为粘接缺陷的判据． 电子散斑干涉技术适用于检查碳环氧复合材料蒙皮厚度不大于 １．２ ｍｍ、铝蜂窝芯格边长不小于 ３ ｍｍ的蜂窝夹层结构粘接缺陷,可检测最小脱粘尺寸不大于直径 １５ ｍｍ．也适用于检查铝蒙皮厚度…     

激光-EMAT法非接触式无损检测金属内部缺陷研究

为了实现金属材料内部缺陷的非接触式无损检测,采用激光-电磁超声方法进行了理论分析和实验验证研究,取得了钢坯试样中深度为40mm、尺寸为Φ3mm×30mm孔洞人工伤的检测数据,检测结果与实际孔洞位置之间的测量误差约为5%。结果表明,激光-电磁超声技术适用于金属材料内部缺陷的非接触式无损检测。     

全息摄影无损检验的实验

激光全息无损检验的理论,是一个较为成熟的理论。但是在实际应用中,激光全息检验还需要进一步的提高和完善。并非所有物体内部的缺陷均可以用该方法进行检验。还取决于物体内部的缺陷在外力作用下,能否造成物体表面的相应变形。 我们采用时间平均干涉的方法,对于150×     

全息摄影无损检测的实验研究

本文讨论了全息干涉无损检验的理论,设计了一个全息振动干涉记录光学系统及再现光学系统。通过加适当的负载及取合理的曝光时间,检验出了1.2mm×150mm×70mm的低碳钢内部的畸形衍射花样。由全息干涉理论,推断出缺陷的存在,进一步用高倍率扫描电子显微镜证实了这一推断。     

材料内部缺陷的激光超声反射横波双阴影检测方法

为了实现材料内部微小缺陷的非接触无损检测,解决激光超声检测内部缺陷时衍射回波信号弱、透射体波检测无法获得缺陷深度信息等问题,提出了一种激光超声反射横波双阴影检测方法。该方法结合超声透射法和反射法的优点,依据缺陷对反射横波的两次衰减作用,利用时间飞行法对样品进行扫描检测,通过波形互相关算法计算波形时延,精确测量了激光激发点与探测点距离和横波双阴影间距,结合样品厚度实现了对直径为0.8 mm内部缺陷的检出和深度定位。与X射线数字射线照相、传统超声换能器检测的结果进行对比后可知,激光超声方法能够实现材料内部微小缺陷的非接触无损检测和精确定位。     

轮胎钢圈脱层的全息无损检测

胎圈是轮胎支承负荷的脊梁。胎圈处钢圈是否完好,钢圈与帘布是否粘着良好,决定了轮胎的使用价值。对于多钢圈轮胎(如三叉戟飞机的主轮),要检查出胎圈部位钢圈是否有脱层存在,沿用过去的X射线探伤法已无济于事了。 我们用激光全息的方法,检查出了多钢圈轮胎胎圈处脱层的内部缺陷,解决了多钢圈轮胎钢圈脱层的无损检测问题。 实验方法 用双曝光全息干涉术进行无损探伤,它要求被检查物体,在加载前后,缺陷区和周围的正常区有一个相对的微小位移量。对于如图1所示的多钢圈轮胎,若脱层发生在两个钢圈之间,则不论是采用外表     

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.     

C/SiC复合材料的红外热像无损检测研究

采用红外脉冲热像检测方法对C/SiC复合材料试样中不同尺寸和深度的平底孔模拟缺陷进行无损检测,分析了红外脉冲热像检测方法的检测原理、红外脉冲热像检测结果和微分处理后的检测结果。研究结果表明,对于同一缺陷,红外脉冲热像图中显示的缺陷尺寸随时间变化规律近似服从卡方分布,并且在红外热波信号传播至缺陷深度时,显示的缺陷尺寸最大;对红外脉冲热像图进行微分处理,可提高小缺陷和深度缺陷的检测能力,且能够提高缺陷的识别度;红外脉冲热像法检测C/SiC材料,能发现最小直径为Φ2 mm的缺陷,无法发现深度大于4 mm(直径不大于Φ15 mm)的缺陷;该红外脉冲热像法检测C/SiC材料的最小径深比为1.3。     

瞬态激光全息干涉计量与测试设备的研制与开发

文中论述了瞬态激光全息干涉计量的基本理论和在工程测量时需要解决的关键技术;简要地介绍了几种瞬态激光全息干涉计量的应用实例,对新近研制、开发的瞬态激光全息干涉计量的测试设备作了详细介绍。文音共分四部分：1）离轴光全息的物理过程和简要数学描述;2）瞬态激光全息干涉计量的关键技术;3）介绍几种典型的测试设备;4）讨论。     

高功率CO2激光作用下硅镜热畸变的动态过程研究

以光学干涉方法,实验研究了在CO2激光束入射在硅镜上,硅镜热畸变的动态过程。在变形之初,硅镜镜面的位移量变化迅速。对于一面70mm,厚8mm的硅镜,吸收激光功率140W,作用时间4s时最大挠变形0.76μm.这对于高功率短波长激光器而言是不可忽略的。     

压片预置式激光多层熔覆厚纳米陶瓷涂层结合性能

采用压片预置式激光多层熔覆制备了厚纳米Al2O3-13%TiO2(质量分数)涂层,研究了涂层的微观组织和结合性能,并分析了涂层厚度对结合强度的影响。结果表明,陶瓷涂层各层之间无明显界面,过渡缓和自然,涂层内部致密、连续,基本无孔隙及贯穿性大裂纹等缺陷;涂层由等轴晶的完全熔化区和残留纳米颗粒的部分熔化区组成,并且涂层中的裂纹基本集中于部分熔化区,另外晶粒尺寸表现为上小下大的梯度过渡特征。随着涂层厚度的增加,结合强度逐渐下降,其减小的趋势为先快后慢。厚度为175μm的试样结合强度高于78.6 MPa,而厚度为350、525、700μm的涂层结合强度分别为66.3、47.4、36.2MPa。     

激光直写制备厚膜导体技术研究

采用激光微细熔覆直写布线的方法在陶瓷基板上制备高密度厚膜导体。导体具有光滑平整的表面、高分辨率(最小线宽30 靘)、高附着强度、良好的电气性能,优良的可焊性,且不需要掩模,因此相比传统丝网印刷工艺更灵活更经济。研究了预置涂层厚度、激光功率密度和激光扫描速度对导体线宽的影响,提出了最佳工艺参数范围:涂层厚度4~15 mm,激光功率密度1~4.8 W/mm2,扫描速度<35 mm/s。所得线宽为30~150 mm。并分析了陶瓷板上激光直写布线的机理。     

Threshold gain and single-mode oscillation of two-dimensionalphotonic bandgap defect lasers

Defect laser behavior was simulated as a function of various parameters. When the crystal size was increased from 8×8 to 12×12 cylinders, the quality factor of the defect cavity increased from 6×10³ to 5×10⁶ while the threshold gain decreased by two orders of magnitude, It was predicted that a triangular-lattice photonic defect laser would be polarized in the Γ-M direction. The defect laser studied usually showed multi-mode oscillation with a large defect radius, where the threshold gain was small. When the refractive indices of the cylinders and the defect, surrounded by air, were both 3.5, single-mode oscillation and a small threshold gain (4 cm^-1) were, nevertheless, achieved at suitable device parameters that made the side-mode suppression ratio sufficiently large at 10³. A single-mode oscillation and a small threshold gain (less than 20 cm(^-1)) were also predicted over the entire defect radius range when the defect refractive index was decreased from 3.5 to 1.5     

利用激光测量弹性薄板动态响应研究

采用动态全息干涉法,对弹性薄板受水中冲击波作用下的动态响应进行了研究。采用 红宝石双脉冲激光器,实现了动态全息干涉法测量,即两次曝光全息干涉法。设计了反射式动态干涉全息法测量光路,测量了弹性薄板受水中冲击波作用产生的横向变形(弯曲波) ,根据爆炸后不同时间的干涉条纹图,求出了挠度分布图。     

Subpicometer accuracy laser wavelength sensor using multiplexed Bragg gratings

Wavelength- and angle-multiplexed holographic Bragg gratings are used as a highly sensitive wavelength sensor. An absolute wavelength accuracy as high as 0.3 pm has been demonstrated with gratings recorded in an Fe-doped LiNbO/sub 3/ photorefractive crystals of dimension of 5/spl times/5/spl times/4 (mm/sup 3/). This technique provides a simple and accurate solution to laser wavelength measurement in applications such as wavelength division multiplexed (WDM) fiber-optic networks, precision interferometry, Doppler spectroscopy, and others.     

插值求导法提取全息检测复合材料缺陷特征

提出了一种激光全息检测复合材料粘接缺陷特征的提取方法,该方法基于对全息检测条纹实行插值求导,提取表征缺陷大小特征的条纹畸变点的始、末位置信息。主要工作包括：对采集、骨化后的全息检测图像进行条纹跟踪,获得条纹坐标参数;运用插值导数方法,提取缺陷条纹畸变点的始、末位置信息,该位置信息具有表征缺陷大小的特征。运用该特征提取方法,对参数已知的模型条纹和复合材料试样粘接缺陷激光全息检测条纹的特征进行提取,利用所提取的特征评估缺陷大小,所得结果与设计已知值比较,其相对误差在±5%范围内,从而验证该方法的有效性。     

用相移干涉计量技术检测复合材料缺陷

本文简要地介绍了相移全息干涉计量的原理,给出了用相移方法检测复合材料缺陷的实验装置,并利用计算机图象处理技术实现了缺陷尺寸及位置的自动识别。