近年来,多种新型复合材料的优异性能已得到了验证与普遍认可,并得到了广泛的应用,但也给无损检测工作带来了巨大的挑战。在复合材料结构的成型过程中,会有许多不确定的影响因素的产生,导致材料出现夹杂、孔隙、疏松、裂纹、纤维与基体界面开裂、纤维分层与断裂、富胶或贫胶、纤维卷曲、缺层、铺层或纤维方向误差、厚度偏离、纤维体积百分比超差、铺层搭接过多、磨损、划伤等多种损伤和缺陷,从而影响构件性能。
复合材料无损检测技术主要分为材料无损检测、结构无损检测、服役无损检测。材料检测主要用于解决材料在最初研究时面临的难题,可以进行类似于材料性能测试、材料内部损伤表征等测试;结构无损检测主要用于解决结构制件制造过程中、工艺制订中所面临的产品结构问题;服役检测主要着力于已装机的结构件在产品使用服役过程中的无损检测手段、方法等,包括提供相关结构件损伤扩展状态、产品剩余强度、制件残余寿命等信息的分析评估等。在这些检测过程中,都可借助专业的检测器械或工具,帮助检测人员更好的发现缺陷。
任何温度高于绝对零度的物体,包括复合材料,都会从表面发出与温度有关的热辐射。利用红外热像仪进行无损检测的过程中,可通过对物体表面施加可控的温度场扰动,引起物体温度的变化,而产生热波。由于物体具有自身材料特性、物理结构特性或化学结构特性的差异,热波在物体内部传输时,会受到这些差异的影响,而发生不同的散射或反射,并反映在物体表面的温度场变化上。这种差异可被红外热像仪检测到,即可得到被检测物体相应的材料均匀性及自身的物理特性信息,达到检测和探伤的目的。
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