1 中国空气动力研究与发展中心，四川绵阳 621000
2 南京诺威尔光电系统有限公司，江苏南京 210014
编织复合材料低速冲击损伤主要为内部的分层损伤，采用目视检测无法有效检测损伤，损伤使得结构承载能力严重降低，威胁编织复合材料构件的安全使用。本文使用超声红外热成像技术对编织复合材料低速冲击损伤进行无损检测研究，使用 10J、20J、30J、40J、50J的冲击能量制作了 5个试件。对超声激励过程的温升曲线、空间温度曲线进行了详细分析；对比不同冲击能量试件发现，低速冲击下损伤主要是内部损伤，冲击能量越大，损伤区域越大，且损伤具有延展性。采用曲线分类算法对损伤区域进行了定量识别，发现编织复合材料损伤面积和冲击能量成线性关系。
超声红外热成像 编织复合材料 低速冲击损伤 无损检测 ultrasonic infrared thermography, woven composites
1 中国空气动力研究与发展中心， 四川 绵阳 621000
2 第二炮兵工程大学， 西安 710025
为实现对复合材料表面及浅表面损伤的快速检测，采用振动热成像技术，对复合材料在疲劳、冲击等不同作用下产生的损伤进行了检测研究。分析了瞬时性和周期性两种内生热源形式下平板构件的表面温度场分布。基于有限元法计算了表面裂纹、浅表面分层及内部脱粘等不同类型损伤在振动激励条件下的生热情况。在设计制作复合材料疲劳裂纹试件和冲击损伤试件的基础上，利用超声波发生器和红外热像仪开展了试验研究。结果表明: 振动热成像技术能够快速准确地检测到复合材料表面及浅表面的紧贴型损伤; 通过红外序列图中热斑形状可判断损伤的类型。
振动激励 复合材料 生热 无损检测 vibration excitation composites heating nondestructive testing 强激光与粒子束
2015, 27(4): 049001
