多层胶接结构胶层空气缺陷的太赫兹无损检测

利用建筑材料、隔热垫和胶粘剂制作了胶层中含人工空气缺陷的三层胶接结构,并利用SynViewScan 300连续太赫兹成像系统对样件进行了检测。通过分析胶接面的太赫兹二维图像及缺陷处和正常胶粘处的单点纵向信号,获得了胶层空气缺陷的位置和大小信息。结果表明,连续太赫兹波成像系统可以清晰识别胶接结构中的胶层空气缺陷。

太阳电池板结构应力-应变状态分析

多层胶接是太阳电池板的结构特点,由于不同材料的弹性模量、热膨胀系数和泊松比不同,在温度场 作用下会产生热应力应变,在多次热交变过程中热应力．应变累积最后导致结构层间剥离,因此研究温度场作用 下太阳电池板结构应力应变状态具有非常重要的实际意义。本文推导了模拟太阳电池板结构应力-应变状态的一 维模型,该模型同样适用于分析多层胶接结构应力应变状态。

基于梯度阈值的太赫兹时域信号自适应稀疏算法

胶接结构广泛应用于航空航天等国防领域,但在工艺制作及使用过程可能会产生胶接界面脱粘缺陷和损伤,由于太赫兹无损检测技术对非金属材料良好的穿透性能,已被广泛应用于复合材料的无损检测中,太赫兹无损检测技术在多层胶接结构样件胶层内部缺陷的无损检测方面具有较大优势。利用反射式太赫兹时域光谱系统检测多层胶接结构样件,得到的具有样件内部材料信息的太赫兹时域信号,但信号中还包含了大量的冗余特征和噪声等无效信息,这些无效信息大大降低了信号处理和分析效率。针对这一问题,文中提出了基于二阶梯度法提取太赫兹时域信号有效特征,以飞行时间误差为限制条件基于信号的时域特征自适应确定阈值,稀疏太赫兹时域信号,减少信号中冗余无效信息,实现太赫兹时域信号的有效压缩。然后,通过二值化图像分割识别多高斯恢复信号和太赫兹时域光谱系统检测信号的太赫兹图像缺陷区域。最后,制备具有脱粘缺陷的多层胶接结构样件,开展太赫兹无损检测实验。结果表明:文中算法的数据压缩率达到了81%,相比传统压缩算法离散余弦变换提高了59%,相比主成分分析算法提高了75%,相比K-SVD字典学习算法提高了26%,缩短了约80%的数据计算时间,减小了约95%数据存储空间占用,且缺陷识别偏差不超过0.05。文中算法极大地提高了数据处理和分析效率,保证了缺陷识别的精度。