碳环氧蒙皮铝蜂窝夹心结构缺陷红外热波成像检测研究

针对人造卫星碳环氧蒙皮铝蜂窝夹心结构承力筒典型缺陷对无损检测技术的迫切需求,提出采用正弦调制热流激励的红外锁相热波成像检测技术对该类型材料开展检测试验研究。建立了调制热流作用于材料的三维热波扩散模型,并采用有限元方法分析了缺陷尺度对热波特征的影响。研制了红外锁相热波成像检测系统,针对预制平顶孔模拟脱粘缺陷的碳环氧蒙皮铝蜂窝夹心结构开展试验研究。分析了调制参数与缺陷尺度对热波幅频-相频特性的影响。制定了红外锁相热波成像针对于碳环氧蒙皮蜂窝夹心结构缺陷识别判据,根据判据可得,锁相热波成像检测方法的相位特征可以准确识别大于等于Φ10mm的预制缺陷,同时当环氧板蒙皮厚度小于1.0mm时,可以识别Φ5mm的脱粘缺陷。