结合面质量直接影响钛钢复合板的整体强度。为有效评估粘接性能，提出了脱粘缺陷的激光-电磁超声非接触式检测方案。基于激光超声激励原理，纵波声场指向性以及电磁超声接收理论，搭建了钛钢复合板脱粘缺陷检测系统。在基材侧或复材侧，使用长度10 mm、宽度0.2 mm的脉冲激光线状光斑辐照于材料表面激励超声波，利用中心频率1 MHz的电磁超声纵波换能器在异侧对心处接收信号。探讨了主声束和换能器相对脱粘缺陷移动过程中信号幅值的变化规律，根据试验数据可知，随着换能器被缺陷遮挡长度的增加，信号幅值逐渐降低。当主声束和换能器被遮挡一半时，信号幅值降为粘接良好状态下的0.5倍。因此，可依据信号幅值的变化特征来判定脱粘缺陷，同时也说明了激光-电磁超声技术适用于钛钢复合板结合面的非接触式检测。

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。

建筑外墙饰面层脱粘剥落广泛存在, 对居民生命财产安全带来巨大威胁。本文以旋翼无人飞机为工作平台, 搭载红外热成像相机对建筑外墙饰面层脱粘缺陷进行成像检测, 获得脱粘缺陷热成像温度场分布规律; 通过饰面层脱粘缺陷温度场、形状特征分析, 提出基于热源聚类的脱粘缺陷红外图像分割方法, 构建饰面层脱粘缺陷形状特征向量集, 建立基于支持向量机的无人飞机热成像饰面层脱粘缺陷识别特征学习模型、脱粘缺陷实际面积计算方法; 以曾出现数次饰面层剥落的教学楼为研究对象, 对实际建筑进行无人机机载红外视频成像检测, 识别脱粘缺陷面积, 并与人工检测进行比较, 表明基于先验特征规律提出的脱粘缺陷识别小样本机器学习算法具有优越性, 机载热成像识别饰面层脱粘缺陷满足工程精度要求, 能有效减少事故发生, 具有可行性和广泛应用前景。

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。

以不锈钢薄板、三元乙丙橡胶和硅胶层建立的固体火箭发动机（SRM）壳体为对象, 研究了由压电陶瓷片(PZT)激励和接收的兰姆(Lamb)波在壳体中的传播问题。首先通过设置多组压电传感器检测路径, 对不同脱粘尺寸下椭圆定位法和结合椭圆法的基于概率成像（PDI）法（即改进PDI法）定位结果进行对比; 其次对不同位置, 不同概率取值下的改进PDI法成像进行对比;最后通过试验验证了成像情况。研究结果表明, 与椭圆定位法相比, 基于PZT的改进PDI法具有更高的精度和灵敏度, 且该方法可以实现对SRM钢壳体和绝热层不同脱粘位置的检测。

防隔热结构已大量应用在工程中, 其健康状态对结构安全至关重要。为了监测隔热层粘接结构的健康状态, 该文提出了一种基于分布式光纤传感器的防热粘接结构的损伤识别和监测方法。利用有限元法对带损伤试件承受弯曲载荷的过程进行了数值模拟, 通过模拟的应变结果确定含有脱粘、裂纹两种损伤试件的应变趋势, 作为判断结构失效的分类依据。通过对带有脱粘和裂纹缺陷的试件进行实验识别并定位损伤位置, 监测试件的健康状况。研究结果表明, 根据结构受载状态下的应变趋势可以判断试件是否发生脱粘或裂纹损伤, 从而实现对结构的健康状态监测。

基于分布式光纤传感技术提出了应用高密度应变信息识别胶接结构中的脱粘缺陷, 且以隔热泡沫胶接铝合金结构作为研究对象, 开展了脱粘缺陷识别方法的研究。该文利用布设在金属悬臂梁结构的光纤传感器网络及考虑光纤和隔热泡沫相对位置、应变水平及隔热泡沫脱粘面积等影响因素, 对脱粘缺陷的识别效果进行了研究; 利用隔热泡沫胶接铝合金悬臂板弯曲试验对结论进行了验证。研究结果表明, 埋设于胶接层的分布式光纤传感器对脱粘缺陷较敏感, 脱粘前后所采集的高密度应变信息有明显的差异, 且应变差值曲线在脱粘部位边界存在明显的振荡现象。因此, 利用埋设于胶接结构胶接层的分布式光纤传感器网络能够有效识别布设路径上的脱粘缺陷。

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.

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。