基于有限元法和锁相热像法对含缺陷构件的应力分析与疲劳性能评估

基于有限元法研究含盲孔缺陷构件的应力集中系数Kt随盲孔深度h和盲孔直径的变化规律。利用锁相热像法的热弹性分析模式(E-Mode)研究盲孔附近的应力分布,预测不同深度盲孔的Kt,与有限元结果相比较发现吻合良好。通过Altair Li软件中的耗散模式(D-Mode)和Altair软件分别研究构件在疲劳过程中的固有耗散量和温度信号的变化规律,以评估疲劳损伤的演化过程。以固有耗散和温度信号的变化规律作为疲劳损伤的指标,快速预测带盲孔试件的疲劳极限,进而预测试件的疲劳缺口系数Kf。理论计算的结果证明了锁相热像法的有效性。

复合材料粘接结构红外锁相热像法检测

复合材料粘接结构在制造和服役过程中会产生多种类型的缺陷,而现有无损检测方法难以快速检测此类结构。介绍了红外锁相热像法的检测理论,并结合复合材料粘接结构特性,对红外锁相热像法检测参数进行了设定。使用红外锁相热像法对产品进行现场检测试验,结果表明,该方法适用于复合材料粘接结构在生产、修补、在役过程中的质量控制。

复合材料锁相红外热像法无损探伤技术研究

为了解决复合材料红外热波定量识别缺陷的难题,从锁相热像法的原理出发,利用数值计算的方法对锁相热像法在检测中的应用问题进行研究。建立相位差与缺陷深度的关系,进而识别缺陷尺寸;对不同缺陷存在最佳检测频率,能使相位差最大;对于同一缺陷,同一频率,幅值差与激励信号强度成正比。这对红外热波无损探伤的定量检测和评估、锁相激励信号参数的优化等具有重要意义。

多频锁相融合的复合材料无损检测方法

红外锁相热波检测技术在单一的热波激励频率下仅能够检测到一定深度范围内的缺陷,当试样内部缺陷深度的跨度范围过大时,检测人员使用该技术易出现缺陷的漏检和误检。为了克服传统锁相热波检测技术中缺陷检测深度范围受限的缺点,提出了一种多频锁相融合方法。该方法首先根据锁相激励的理论解公式确定最优的热波激励频率和检测次数,再利用双路锁相相关及相位增强技术提取出不同频率下的相位图像,最后使用基于主成分分析的图像融合方法将所有相位图像重构为一幅融合图像。实验对含有不同深度和尺寸缺陷的玻璃纤维复合材料层压板进行检测,检测结果表明基于锁相热激励的多频融合方法相对于在单一热波激励频率下的检测能够扩大缺陷深度的可检测范围,检测图像的质量与其他传统的序列图像处理方法相比有较大的提升。

基于锁相红外热成像理论的复合材料网格加筋结构的无损检测

基于锁相红外热成像理论,对复合材料网格加筋结构的几类典型缺陷进行无损检测,采用法国Cedip公司开发的锁相红外热成像系统对检测结果进行分析。讨论了加载频率、输出电压偏移量对检测的影响。结果表明,相位图比幅值图含有更多的缺陷信息。不同的加载频率会产生不同的检测结果,选择恰当的加载频率是检测的关键;增加输出电压偏移量有利于检测。该方法可用于对复合材料未知缺陷的检测。

锁相成像技术检测玻璃钢缺陷研究

红外热波检测技术是一种新兴的无损检测技术。与传统的被动式红外检测方法不同，该方法将外加瞬时或交变温场施加到被测物，通过红外热像设备监测被测物在外加温场下的表面温度变化。根据外加温场的类型及相应的物理模型对采集到的数据信号进行处理，以图像的形式显示。利用红外锁相技术对玻璃钢材料试件进行检测，通过SC3000热像仪进行实验，并通过快速傅里叶变换进行计算，实验得出相位图效果好于振幅图，且发现在不同加载频率下，实验效果不同。

碳纤维增强聚合物复合材料红外检测技术研究

利用光激励热像技术对碳纤维增强聚合物复合材料的人工缺陷及脱层现象进行研究。将脉冲热像法、锁相热像法的检测结果用不同的图像处理方法表示,最终得出关于光激励热像法的热成像概率。