复合材料缺陷的红外检测及处理方法

复合材料在制作、加工、使用的过程中,其内部有时会产生各种各样的缺陷,这将会影响其使用性能。红外热成像检测复合材料的缺陷是目前一种有效的方法。本文就红外热成像检测复合材料缺陷的机理、方法、技术关键及处理方法等方面做了简要的论述。     

C／SiC复合材料盲孔缺陷深度的红外热成像定量测量

利用在三维针刺C／SiC复合材料板上设计不同直径和深度的盲孔作为试样,模拟材料表面下的孔洞缺陷。采用红外热成像技术对试样盲孔缺陷进行检测,获得盲孔缺陷信息,通过最大温差法和InT—Int陆线二阶导数最大值法两种分析方法测量盲孔的深度并分析所产生的误差。结果表明：两种方法都可以实现对盲孔缺陷深度的定量测量,但产生的测量误...     

基于太赫兹图像的航天复合材料粘接缺陷检测方法研究

采用频率范围为0.23~0.32THz的反射式连续太赫兹波检测系统,对航天复合材料与基板的粘接缺陷进行了无损检测。采用环氧树脂作为粘接剂,制作了隔热复合材料与基板的粘接样件。使太赫兹波聚焦在粘接层处,获得层析图像,根据焦平面附近的图像,可直观判断出粘接面有无缺陷。结合中值滤波,采用模糊c均值(FCM)聚类算法对缺陷图像进行分割得到含有目标缺陷信息的二值图像,计算像素点得到缺陷面积。通过与已知缺陷面积样件对比,对粘接缺陷面积的预测误差在±9%以内。     

地下防水工程缺陷及处理方法

地下工程长期处于潮湿土壤的包围中,若防水处理不好,地下水就会渗入室内。因为地下室渗水情况分为慢渗、快渗、急流和高压急流四种,在地下室处理渗漏时,要按照具体现象找出渗漏位置、原因和程度,才能提出针对性地处理方案。笔者分析了地下防水工程的缺陷,并指出了处理方法。     

微波透射式偏振法对复合材料缺陷的检测

本文依据复合材料局部缺陷对电磁波的散射特性,介绍了复合材料内部缺陷检测的透射式偏振检测法的基本原理、系统设计思想及电路主要部件性能分析,并给出了该检测系统对陶瓷材料、碳复合材料内部缺陷的检测结果。     

微波透射式振法对复合材料缺陷的检测

本文论据复合材料局部缺陷对电磁波的散射特性,介绍了复合材料内部缺陷的透射式偏振检测法的基本原理,系统设计思想及电路主要部件性能分析并给出了该检测系统对陶瓷材料,碳复合材料内部缺陷的检测结果。     

基于ECT的航空复合材料缺陷检测研究

针对航空复合材料制件在生产和服役过程中产生的缺陷损伤,提出了一种基于电容敏感原理的同面多电极阵列传感器无损检测方法。基于电容边缘效应,设计了一套同面电极阵列的胶粘缺陷检测系统,模拟航空复合材料缺陷的真实分布。电容层析成像(ECT)系统以单电极激励方式工作,根据缺陷材料介电特性变化引起的电容测量值的变化,采用共轭梯度成像算法复现缺陷位置和形状。实验结果表明,所述方法能够准确地判断出胶粘缺陷的位置和大小,能够对2mm厚度碳纤维复合材料内侧的8mm胶粘结构缺陷进行可视化检测,ECT检测系统重建图像质量较高、边缘伪影较少,为航空复合材料缺陷检测提供了一种新的研究方向。     

新型复合材料界面粘接缺陷的CT检测及表征

新型陶瓷基复合材料作为一种热防护材料,与基体的粘接层界面容易出现孔洞、夹杂和裂纹等缺陷,严重影响材料的安全使用性能。针对复合材料粘接界面缺陷问题,开展基于工业CT的粘接缺陷检测及量化表征方法研究。对于CT图像,提出一种数学形态学和FCM阈值分割相结合的方法,用于提取粘接缺陷的边缘,建立相应的量化指标,并进行表征。实验分析表明,通过与标准缺陷面积的复合材料比较,对被测不规则界面粘接缺陷面积的预测误差在±6%以内。应用工业CT成像方法并结合该文提出的分割算法,能有效、准确地分割和量化粘接层缺陷,满足复合材料构件界面粘接层缺陷准确检测及表征的要求,可为新型陶瓷基复合材料粘接结构构件的可靠性评估提供技术依据。     

陶瓷及陶瓷基复合材料微缺陷的超声检测

为研究陶瓷及陶瓷基复合材料微缺陷的超声检测能力，针对一些人工缺陷试样进行了超声检测试验。试验主要采用了纵波垂直入射法和泄漏瑞利波法。通过试验结果，比较了两种方法的检测能力。     

热红外影像的力量及其应用

本文综述了有关热红外影像的信息,它可以直接应用于需要对热分布进行探测、定量和测绘的领域,间接应用于相对周围环境的地表热辐射温度及用于与调查对象有关情况的标志。热红外影像信息典型工程的应用成功,为热红外影像信息的实际应用开辟了广阔的前景。     

火灾损伤混凝土结构红外热像检测与评估

根据红外检测原理,采用红外热像技术对混凝土结构火灾损伤进行实验研究,给出了火灾损伤混凝土红外热像平均温或随时间的变化曲线,建立了混凝土红外热像平均温升与其受火温度及强度损失的回归方程,并运用上述检测模型对火灾损伤的混凝土建筑物进行了检测和评估。     

Measurement of the In-plane Thermal Diffusivity of Materials by Infrared Thermography

A transient method using the Laplace transform for estimation of the in-plane thermal diffusivity of low conductive materials is presented. The temperature field of the sample is measured by infrared thermography. The main interest of the technique proposed here is to not require a knowledge of the stimulation and boundary conditions by using two reference temperature profiles. The parameter estimation is implemented in the time domain by an inverse technique using numerical Laplace inversion and convolution products. A sensitivity study has been carried out to optimize the choice of the two reference profiles. The effect of a space varying heat transfer coefficient on the estimated values of the unknown parameters has also been evaluated. Finally, the apparatus is described and experimental results obtained for a low conductive material like a vitroceramic are shown.Paper presented at the Sixteenth European Conference on Thermophysical Properties, September 1–4, 2002, London, United Kingdom.     

用于室温红外探测器热敏材料的PECVD掺硼a-Si薄膜的研究

采用PECVD法制备用于室温红外探测器中热敏感材料的掺硼a-Si薄膜。通过系统地研究气体流量、射频功率与衬底温度等制备工艺条件与薄膜的电导率、含氢量和电阻温度特性的相关性,得到了最佳的工艺条件,并利用其制备出了探测灵敏度高达2.17×108cmHz1/2W-1的a-Si室温红外探测器。     

Recording and Analysis of the Radiation Spectrum in the Infrared Band by Means of Bragg Waveguide Gratings

A method of spatial separation of the spectral components of electromagnetic radiation based on the use of waveguide diffraction gratings is proposed. Optimization of the parameters of the detecting part of a spectrum recorder that employs the proposed method is realized by means of numerical simulation.__________Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 4, pp. 37–39, April, 2005.     

复合沸石抗菌材料及其抗菌性能的研究

本文利用离子交换法将沸石与具有抗菌性能的锌铜离子合成双组分抗菌沸石,研究了反应时间、温度、交换的金属溶液的浓度和沸石与金属离子溶液的固液比对抗菌剂载金属含量及抗菌性能的影响,同时也比较了单金属组分沸石与双金属沸石抗菌性能的差异。实验表明,制备锌铜双组分抗菌沸石的最佳工艺条件为：反应时间2h,温度90℃,沸石质量与金属离子溶液体积比1：10,锌铜含量相差最少则锌铜离子浓度比为1：1。     

Laser Ultrasonics: Simultaneous Generation by Means of Thermoelastic Expansion and Material Ablation

This paper describes a laser ultrasonic probe capable of generating ultrasound by both thermoelastic expansion and material ablation mechanisms simultaneously. Because bulk wave propagation is centered around a 67° line of sight for thermoelastically generated signals, and near normal (0°) for signals generated by means of ablation, the simultaneous generation by both mechanisms results in a wider range of useful observation angles. The system described uses a Nd:Yag laser with fiber optic delivery and a focusing objective, with an independent receiver, such as an EMAT, interferometer or contact transducer. The optical fiber delivery system allows the probe to be easily positioned (i.e. using a robot), and has the added benefit of allowing a single laser to service several test sites. The focusing objective provides the means for generating ultrasound by either thermoelastic expansion or ablation, or a combination of the two mechanism. The objective also serves to protect the fiber from ablated material and manufacturing contaminants (dust, welding gas, etc.). The resulting system is both physically robust and highly adaptable for a wide range of industrial ultrasonic inspection applications.     

基于分形特征和导引滤波的可见光与红外图像融合算法

为充分利用红外图像的目标指示信息,本文提出了一种基于分形特征和导引滤波的可见光与红外图像融合算法。该算法首先采用分形特征对红外图像中的人造目标进行增强,通过阈值分割得到目标分布图。待融合图像经过一层分解得到近似图像和细节图像,基于目标分布图利用导引滤波分别得到可见光与红外近似图像与细节图像的融合系数。实验结果表明,融合后图像充分结合了可见光图像的背景信息与红外图像中的目标信息,有利于后续的目标识别任务。