1 海军士官学校兵器系,安徽 蚌埠 233000
2 海军92957部队,浙江 舟山 316000
为了实现对粘钢加固混凝土脱粘缺陷的红外相位检测,依据传热学原理建立了相应的检测模型,利用有限体积法得到了检测表面温度,然后通过快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)获得了相位分布数据,并研究了检测表面相位差与钢材厚度、缺陷宽度、缺陷厚度以及热流强度的关系。结果表明,在一定的缺陷大小下,当钢材厚度增大时,检测表面相位差的最大值将减小；在一定的钢材和缺陷厚度下,当缺陷宽度增加时,检测表面相位差的最大值将增大；在一定的钢材厚度和缺陷宽度下,当缺陷高度增大时,检测表面相位差的最大值会有一定程度的增大,但是增加量较小；在一定的钢材厚度和缺陷大小下,当热流强度增大时,检测表面的相位差基本无变化。研究结果为粘钢加固混凝土脱粘缺陷的红外相位检测提供了理论依据。
混凝土 脱粘缺陷 无损检测 相位检测 concrete debonding defect nondestructive test phase detect
光子学报
2021, 50(12): 1212004
中北大学 信息与通信工程学院, 山西 太原 030051
针对当前蜂窝夹芯结构超声无损检测效率低及耦合剂污染等问题, 该文提出了使用空气耦合超声透射法进行检测并成像。首先利用COMSOL建立了二维蜂窝夹芯结构空气耦合超声检测模型, 通过置入不同大小空气层以模拟实际脱粘缺陷。仿真结果表明, 与无缺陷相比, 脱粘后超声信号幅值变小, 且缺陷越大, 超声信号幅值越小。其次制定空气耦合超声透射实验方案, 使用频率为200 kHz空气耦合超声换能器对不同脱粘面积进行实验研究, 实验结果与仿真结果趋势相同, 验证了该方法的有效性。最后搭建了空气耦合超声C扫描系统, 对不同大小脱粘缺陷进行超声C扫描成像。成像结果表明, 该方法最小可显示9 mm的脱粘缺陷轮廓, 解决了蜂窝夹芯结构的脱粘无损检测。
空气耦合超声 无损检测 有限元仿真 脱粘缺陷 air coupled ultrasound non-destructive testing finite element simulation debonding defect
长春理工大学 光电工程学院 光电测控技术研究所, 长春 130022
采用双高斯脉冲反卷积滤波技术对太赫兹时域波形进行滤波优化, 提出一种基于太赫兹时域光谱无损检测的太赫兹反射式层析成像技术, 用于分析玻璃纤维蜂窝复合材料的粘接质量.结合玻璃纤维蜂窝复合材料结构的特点, 分别在蜂窝上层胶膜和下层胶膜中设计了不同直径的圆形和梯形脱粘缺陷, 在此基础上, 完成了脱粘缺陷蜂窝结构样品的制作.提出的太赫兹反射式层析成像和B-scan成像方法, 适用于玻璃纤维蜂窝复合材料的脱粘缺陷分析.针对反射式层析成像图像对比度差的问题, 结合脱粘缺陷处的太赫兹时域波形数据特征, 采用缺陷特征时间区域成像优化技术, 提高了脱粘缺陷的检测能力和识别准确率, 实现了玻璃纤维蜂窝材料的上层脱粘厚度50 μm、下层脱粘厚度50 μm缺陷的太赫兹无损检测.
太赫兹无损检测 玻璃纤维蜂窝复合材料 脱粘缺陷 太赫兹反射式层析成像 B-scan成像 Terahertz nondestructive testing Glass fiber honeycomb composite Debonding defect Terahertz reflection tomography B-scan imaging
齐鲁工业大学 山东省科学院 山东省科学院自动化研究所
基于太赫兹时域光谱技术，提出应用太赫兹脉冲成像技术检测胶接结构中的脱粘缺陷，研究泡沫材料PMI 与钢板胶接结构脱粘缺陷的检测。实验采用反射模式，分别对粘合部分与脱粘部分进行数据测试，对比分析发现数据在时域和频域范围均有明显区别。对待测样品进行二维扫描，应用太赫兹时域信号的时间位置幅值、最大值、延迟时间和频域信号不同频点的幅值、所有频点幅值叠加值对待测样品进行成像。研究结果表明基于太赫兹时域光谱技术的太赫兹脉冲成像技术能够检测出泡沫材料PMI 与钢板胶接结构的脱粘缺陷；应用太赫兹时域信号的时间位置幅值、最大值、延迟时间和频域信号不同频点的幅值、所有频点幅值叠加值进行成像的结果，均可以分辨出样品的脱粘缺陷；不同的数据信息的成像效果不同。
太赫兹 无损检测 脱粘缺陷 太赫兹成像 terahertz nondestructive inspection debonding defect terahertz imaging
