1 北京航空航天大学材料科学与工程学院, 北京 100191
2 北京航空航天大学能源与动力工程学院, 北京 100191
3 首都师范大学物理系, 北京 100048
红外热波无损检测中热激励方式是影响缺陷检测可靠性的主要因素之一。以玻璃纤维增强复合材料缺陷检测为研究对象, 建立纤维增强复合材料热激励方式的选取原则。选取带预埋缺陷的玻璃纤维增强层压板, 采用脉冲闪光灯、沸水水浴、烤箱恒温加热和脉冲超声四种热激励方式, 进行热波检测, 获取并处理试件表面的热激励响应信号红外辐射值。从热图的信噪比、红外辐射值变化曲线和缺陷可检测度三个方面对比分析, 综合考查了四种热激励方式对检测结果的影响, 提出了纤维增强复合材料的热激励源的选取原则。为提高检测可靠性, 热激励源的选取应遵循这一原则。
信号处理 热激励 红外热波 纤维增强 无损检测
1 北京航空航天大学 材料科学与工程学院,北京 100191
2 首都师范大学 物理系,北京 100048
3 北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京 100191
4 北京理工大学 信息科学技术学院,北京 100081
由于聚丙烯管道所处的工作环境恶劣,长期使用后极易形成内壁腐蚀、结垢和裂纹等缺陷,导致管道的性能降低,引发事故,因此对聚丙烯管理进行严格的天损检测是十分必要的。将红外热波无损检测技术用于预埋有三种缺陷(腐蚀、结垢和裂纹)的聚丙烯管道的无损检测;对红外热像仪采集的数据进行处理,得到典型时刻的热图和温度对数-时间曲线。通过分析典型时刻热图的灰度随时间变化的情况和曲线的斜率变化,对三种缺陷类型进行定性分析,并对缺陷进行定位。利用图像处理软件测量出了腐蚀面积。实验结果表明,红外热波无损检测技术可以快速、直观和有效的检测聚丙烯管道的三种常见缺陷。
红外热波 无损检测 聚丙烯管道 缺陷
1 首都师范大学 物理系，北京 100037
2 北京工商大学 数理系，北京 100037
鉴于红外热波无损检测中被检测物的形状、尺寸、材料和缺陷类型的不同，为给红外热波无损检测提供前期实验结果的预演，利用大型有限元分析软件ANSYS选择3种热特性差异较大的均匀材料，设计了三维模型。利用软件的前处理器和通用后处理器，绘出不同时刻模型表面的温度场分布，以此确定温度分布材料缺陷的类型。通过对模拟数据进行分析，绘出不同缺陷的温度变化曲线。根据曲线斜率的不同，可定性确定缺陷的类型。模拟结果说明：大型有限元分析软件ANSYS可用于红外热波无损检测实验过程的模拟，模拟结果与实验结果相符。该方法可用于其他不同缺陷类型的模拟及定量识别。
红外热成像 无损检测 有限元模拟 infrared thermal imaging nondestructive testing finite element simulation
