卤素灯加热红外成像检测技术仿真研究

针对复合材料的红外成像无损检测问题,使用卤素灯作为激励源,配合非制冷红外热像仪搭建了检测系统,并针对该系统建立了仿真模型,应用Ansys软件对碳纤维复合材料平底洞试验样件进行了仿真分析,给出了检测结果,得出了该系统的检测性能参数。应用该系统对实际的碳纤维复合材料平底洞试验样件进行了检测试验。结果表明,仿真分析与实际检测结果相符,性能参数分析准确。本文搭建的系统成本低、检测效果好,激励功率和作用时间容易调整,可应用于各类复合材料的无损检测领域。     

复合材料后压力框开口增强方式的比较研究

为了研究机身后压力框开孔不同增强方式对于结构的影响,该文首先开展了缎纹碳纤维织物环氧复合材料在开孔不同增强形式下的双轴拉伸试验,依照试验条件,建立了有限元模型,探讨了增强方式的有效性和不同增强方式的差异。试验与模拟结果表明：双轴拉伸载荷作用下的十字形复合材料试件上各铺层的应变,以当前层的经向作为对称轴,对称分布;两种增强方式均能有效对开孔进行增强,分析孔边应变分布特征,并综合各铺层内的最大应变值和工艺因素等因素,发现复合材料增强效果较好;试验结果和模拟结果相符性良好,证明该文所采用的模拟方法能有效应用于全尺寸后压力框承载性能的分析评估。     

基于热风激励的红外成像检测技术研究

针对复合材料冲击损伤的快速检测问题,提出了使用热风作为激励源的红外成像检测方法,并实现了缺陷位置的自动识别,对于检测图像首先进行背景差分处理,然后累加背景差分后的图像以增强信噪比,最后采用阈值分割进行二值化处理,分割出冲击损伤位置。试验表明,本文方法设备操作简单、容易搭建,检测结果直观明了,可应用于航空航天复合材料损伤检测等领域。     

高温环境下铝合金的高频疲劳性能

研究了2024铝合金高温环境下的高频疲劳性能,获得了光滑试样和带缺口试样在不同应力比下的S-N曲线。结果表明,在高温环境下,铝合金的疲劳性能随应力集中系数的增大而降低;当应力集中系数相同时,其疲劳性能随应力比的减小而降低。最后根据试验结果,以疲劳极限为门槛值,采用双对数公式,给出了高温环境下铝合金的疲劳寿命预测公式,对铝合金的结构设计提供了参考。