杭州美盛紅外光電技術有限公司
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復合材料缺陷的紅外熱像檢測方法
2016年3月22日
? ? ? 復合材料的概念
? ? ??復合材料，是由兩種或兩種以上不同性質的材料，通過物理或化學的方法，在宏觀（微觀）上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使復合材料的綜合性能優于原組成材料而滿足各種不同的要求。復合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質細粒等。
? ? ? 復合材料的缺陷
? ? ? 由于復合材料制造過程中，較難對各種工藝參數進行精確控制，不可避免地會形成脫粘、分層和空隙等缺陷，在使用過程中常常會產生復合板的開裂和破碎、纖維的變形和斷裂等各種損傷現象，這些缺陷積累到一定程度，就會造成構件性能急劇下降，影響復合材料的可靠性。
? ? ? 復合材料缺陷的檢測方法
? ? ? 目前，常用的射線檢測方法對復合材料中的分層缺陷不敏感，不易發現與射線垂直方向上的缺陷，對安裝及安全性要求嚴格，而超聲波檢測方法對小薄及形狀復雜的零件檢測困難，速度慢，檢測周期長。而紅外熱像無損檢測技術具有非接觸、可大面積掃描、結果快速等優點，為復合材料的缺陷診斷提供了一種切實可行的解決途徑。 ? ?
? ? ? 具體實驗
? ? ??美盛紅外使用其自主研發的R系列全數字網絡型熱像儀，其具有全數字動態紅外圖像數據流輸出（標準網絡數據流），功能靈活，功能遠遠超越了常規熱像儀。可對復合材料的試驗過程進行連續溫度分析，形成相應的紅外測試數據。R系列全數字網絡型熱像儀與電腦連機后：
? ? ? 1、可實時顯示連續動態的全數字紅外圖像（50HZ/秒）的同時，對任意點、任意區域、任意線進行多目標的同時溫度數據顯示和分析，并自動生成動態的紅外數據列表、動態的直方圖溫度曲線、動態的時間-溫度曲線、動態的直線-溫度曲線，報警溫度多邏輯設置等。
? ? ??2、可把連續動態的全數字紅外圖像記錄（記錄數據流大小可設定）至電腦硬盤。
? ? ? 3、可回放全數字紅外圖像數據流錄象，并可同時對錄象中任意點、任意區域、任意線進行多目標的同時溫度數據顯示和分析，并自動生成動態的紅外數據列表、動態的直方圖溫度曲線、動態的時間-溫度曲線、動態的直線-溫度曲線，報警溫度多邏輯設置等。
? ? ? 4、可采集抓取實時和錄制的連續動態全數字紅外圖像中的單幅圖片，并進行溫度分析，自動生成紅外報告。
以上功能極為有用，在復合材料實驗中可獲取全過程的紅外溫度數據，對快速變化的檢測目標可獲得全過程的紅外溫度數據。
? ? ?圖為：復合材料實驗熱像文件
? ? ? 知識補充：
? ? ? 復合材料的應用領域
? ? ? 復合材料的主要應用領域有：1、航空航天領域。由于復合材料熱穩定性好，比強度、比剛度高，可用于制造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的 殼體、發動機殼體、航天飛機結構件等。2、汽車工業。由于復合材料具有特殊的振動阻尼特性，可減振和降低噪聲、抗疲勞性能好，損傷后易修理，便于整體成形，故可用于制造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。3、化工、紡織和機械制造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料，可用于制造化工設備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等。4、醫學領域。碳纖維復合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性，可用于制造醫用X光機和矯形支架等。碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性，生物環境下穩定性好，也用作生物醫學材料。此外，復合材料還用于制造體育運動器件和用作建筑材料等。
