针对复合材料无损检测的一种光学检测方法

2013-01-07 11:39:26来源: 21ic
随着复合材料构件被广泛地应用于航空、航天和船舶等各个领域,这些复合材料构件的安全对产品质量起到关键的作用,具有重要的经济价值。

随着复合材料构件被广泛地应用于航空、航天和船舶等各个领域,这些复合材料构件的安全对产品质量起到关键的作用,具有重要的经济价值。无论是制造过程还是维修过程,都需要对复合材料构件进行快速的缺陷检测。剪切成像技术是一种高效的、全方位缺陷检测技术,并被广泛地认为是针对现代复合材料构件的可靠的检测技术。本文将介绍剪切成像技术最新的发展动态和软件技术,并概述其应用潜力。

当今,为了满足特殊的应用要求,越来越多高技术含量的产品采用复合材料构件。通常这些复合材料结构最主要的特点就是各向异性,于是质量控制便显得尤为重要。随着复合材料构件被广泛地应用于航空、航天和船舶等各个领域,这些复合材料构件的安全对产品质量起到关键的作用,具有重要的经济价值。无论是制造过程还是维修过程,都需要对复合材料构件进行快速的缺陷检测。

剪切成像技术是一种高效的、全方位缺陷检测技术,并被广泛地认为是针对现代复合材料构件的可靠的检测技术。本文将介绍剪切成像技术最新的发展动态和软件技术,并概述其应用潜力。

作为一种被广泛认可的光学检测技术,剪切成像技术快速准确地检测出复合材料内各个部位的缺陷信息。采用剪切成像技术无需对被测对象进行表面处理,便可以检出的缺陷类型包括分层、疏松、褶皱、弱焊合、蜂窝变形等。

从本质上讲,这种检测技术是通过对比被测体表面在2种不同的载荷条件下所呈现的2幅图像的不同来进行检测的。可作用于被测体表面的载荷类型包括热激励、真空激励、振动激励以及机械激励。载荷的激励会引起被测体表面形变,这种表面形变是基于被测体材料和载荷条件的相互关系。通过对比判别,可以发现局部形变图像的异常。采用这种检测技术,可以实时获得检测结果并自动显示给操作人员,也可以进一步保存检测图像文件以便导出和分析(见图1)。

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图1 采用剪切成像技术检测到的缺陷

所以,剪切成像技术能够缩短检测时间,提高检测效率,特别是针对具有较大检测表面的试样。

便携式检测设备

许多情况下,比如在飞机的维修和组装过程中,需要将检测设备带到检测地点。为此,便携式剪切成像设备便应运而生并得到了成功的推广,这种设备见图3。

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图2 用于曲面检测的便携式剪切成像系统

便携式剪切成像设备包括一个便携式真空罩,由该真空罩提供吸力以固定在被检测表面。在真空罩内,利用一台剪切成像照相机记录不同激励下被测试样的形变。脱胶或者其他的缺陷会表现为典型的形变特征图像(见图1和图5)。通过一体化的触摸屏显示出检测结果,使得操作者可以在脚手架或者内部开口处工作。通常每幅图像的检测时间不超过30s。每幅图像大约可以覆盖220mm2×180mm2。

这些检测系统具有较高的试验重复性,被广泛地应用于航空航天、风力发电及船舶制造等各个领域( 见图2和图3)。
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关键字:复合材料  无损检测  光学检测  剪切成像技术

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0107/article_6615.html
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