發(fā)布時(shí)間：2022-12-11 06:31

　　碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）作為一種具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的優(yōu)越性能材料已被廣泛應(yīng)用于航空航天、風(fēng)能發(fā)電和汽車制造等領(lǐng)域。但層壓復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在循環(huán)應(yīng)力和外界沖擊的情況下,可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部分層或脫粘等缺陷且從表面不易被發(fā)現(xiàn)。為了保障工件內(nèi)部質(zhì)量和安全,光激勵(lì)紅外熱成像（Optical Pulsed Thermography,OPT）檢測(cè)系統(tǒng)被用于檢測(cè)內(nèi)部缺陷。同時(shí)為了消除系統(tǒng)造成的不均勻光照和低分辨率的問(wèn)題,常規(guī)熱成像缺陷特征提取算法被采用和比較。為了提高缺陷檢出率,論文提出了基于熱圖像信號(hào)重構(gòu)的自動(dòng)區(qū)域生長(zhǎng)法,該方法能顯著提高缺陷和非缺陷區(qū)域的對(duì)比度,實(shí)現(xiàn)缺陷的精確檢出。同時(shí),該方法能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)的特征圖像、種子點(diǎn)和閾值等關(guān)鍵參數(shù)的選擇。為了客觀和定量評(píng)價(jià)不同算法的檢測(cè)性能,論文采用了定量衡量F-score指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)檢測(cè)結(jié)果。本文主要內(nèi)容如下:（1）研究復(fù)合材料的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及其材料特性,研究了基于光激勵(lì)紅外熱成像技術(shù)的基本原理和檢測(cè)方法,對(duì)于激勵(lì)模式、激勵(lì)源及響應(yīng)特性等進(jìn)行了討論和分析。分析自主搭建的光激勵(lì)紅外熱成像系統(tǒng)中關(guān)鍵器件的選型,對(duì)于實(shí)驗(yàn)所用的碳纖維復(fù)合材料試件,設(shè)計(jì)了多種含缺陷類... 

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究課題的背景及意義
    1.2 紅外熱成像研究進(jìn)展
    1.3 紅外熱成像處理算法研究
    1.4 本文主要特色與創(chuàng)新
    1.5 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 光激勵(lì)紅外熱成像技術(shù)原理及熱特性分析
    2.1 紅外熱成像理論
        2.1.1 紅外輻射理論基礎(chǔ)
        2.1.2 紅外熱成像的成像模式及響應(yīng)特性
        2.1.3 紅外熱波檢測(cè)理論
    2.2 光激勵(lì)紅外熱成像檢測(cè)系統(tǒng)
        2.2.1 光激勵(lì)紅外熱成像無(wú)損檢測(cè)方法
        2.2.2 光激勵(lì)紅外熱成像實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        2.2.3 紅外熱圖像采集
        2.2.4 系統(tǒng)設(shè)置對(duì)溫度場(chǎng)的影響分析
    2.3 脫粘缺陷對(duì)溫度場(chǎng)的擾動(dòng)分析
        2.3.1 材料屬性對(duì)溫度場(chǎng)的影響
        2.3.2 典型膠接結(jié)構(gòu)模型分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 碳纖維復(fù)合材料脫粘缺陷的特征提取及量化評(píng)估
    3.1 試件制備和實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        3.1.1 試件制備
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
    3.2 熱特征提取方法
        3.2.1 主成分分析
        3.2.2 獨(dú)立成分分析
        3.2.3 脈沖相位法
        3.2.4 熱圖像信號(hào)重構(gòu)
    3.3 處理結(jié)果量化評(píng)估
        3.3.1 不同特征提取方法的定性分析
        3.3.2 基于F-score的量化評(píng)估指標(biāo)
        3.3.3 不同特征提取方法的定量分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于自動(dòng)區(qū)域生長(zhǎng)法的缺陷分割
    4.1 自動(dòng)分割算法概述
        4.1.1 區(qū)域生長(zhǎng)法
        4.1.2 自動(dòng)區(qū)域生長(zhǎng)分割算法
    4.2 試件制備和實(shí)驗(yàn)設(shè)置
    4.3 分割結(jié)果量化評(píng)估
        4.3.1 自動(dòng)分割結(jié)果的定性分析
        4.3.2 不同處理結(jié)果的定量分析比較
    4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]復(fù)合材料膠接缺陷的紅外熱像檢測(cè)[J]. 黃松嶺,李路明,楊海青,施克仁.  宇航材料工藝. 2002(06)
[2]復(fù)合材料缺陷的紅外熱波無(wú)損檢測(cè)[J]. 陳桂才,吳東流,程茶園,郭廣平.  宇航材料工藝. 2004(01)
[3]脈沖相位法及其在復(fù)合材料無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 郭興旺,劉穎韜,郭廣平,楊黨綱.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(10)
[4]基于小波變換的紅外熱波無(wú)損檢測(cè)融合算法[J]. 郭興旺,董淑琴.  光學(xué)技術(shù). 2008(05)
[5]紅外鎖相法熱波檢測(cè)技術(shù)及缺陷深度測(cè)量[J]. 劉俊巖,戴景民,王揚(yáng).  光學(xué)精密工程. 2010(01)
[6]碳纖維復(fù)合材料斜拉索的發(fā)展[J]. 徐茂凱.  纖維復(fù)合材料. 2010(03)
[7]碳纖維復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的無(wú)損檢測(cè)方法研究[J]. 唐桂云,王云飛,王寶瑞.  纖維復(fù)合材料. 2011(01)
[8]碳纖維復(fù)合材料在航天領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 李威,郭權(quán)鋒.  中國(guó)光學(xué). 2011(03)
[9]復(fù)合材料無(wú)損檢測(cè)研究進(jìn)展[J]. 汪星明,郭耀紅,朱慶友,柳澤.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2012(S1)
[10]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在紅外熱波無(wú)損檢測(cè)定量識(shí)別中的應(yīng)用[J]. 劉濤,李永峰,黃威.  紅外與激光工程. 2012(09)

博士論文
[1]紅外相位法無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 汪子君.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]紅外熱成像和光鎖相熱成像用于無(wú)損檢測(cè)中的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 何煒.首都師范大學(xué) 2009
[2]紅外熱波無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)中閃光燈陣列脈沖熱激勵(lì)裝置的研制和應(yīng)用[D]. 劉波.首都師范大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3718308