疏松多孔型復(fù)合材料是一種常用的航天用隔熱材料,能夠阻斷飛行器與大氣摩擦而產(chǎn)生的熱量向機體內(nèi)部進一步傳遞,對保障飛行器的安全飛行具有重要作用。目前,通常將隔熱材料粘接在機體表面作為隔熱結(jié)構(gòu),但如果粘接質(zhì)量不高會造成隔熱性能的下降。因此,采用無損檢測技術(shù)對熱防護結(jié)構(gòu)進行缺陷檢測、粘接質(zhì)量評估是十分必要的。針對該問題,本文以疏松多孔類型的隔熱復(fù)合材料作為研究對象,重點研究了粘接構(gòu)件中缺陷的可視化檢測問題。首先,提出了一種基于電容敏感原理的同面陣列電容成像技術(shù),研究了同面陣列電極的感應(yīng)電場類型以及電容傳感器對缺陷的敏感機理。采用有限元方法對12電極電容傳感器建立了三維模型,研究了敏感場的劃分辦法對靈敏度分布、靈敏度矩陣的穩(wěn)定性和重建圖像質(zhì)量的影響,得出了敏感場的最優(yōu)劃分方式;通過比較不同介電常數(shù)敏感場的靈敏度矩陣的相似性,探究了環(huán)境因素導致的樣件介電常數(shù)波動對檢測結(jié)果的影響。其次,研究了同面陣列電容檢測系統(tǒng)在實驗過程中的空滿場設(shè)定方法,針對現(xiàn)有方法的不足,提出了一種基于被測物場自身旋轉(zhuǎn)的空滿場設(shè)定方法,并以真實粘接隔熱樣件為被測對象,利用電容差值分析和圖像重建兩種方法對測量結(jié)果進行分析,證明了... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 常用無損檢測技術(shù)
        1.2.1 液體滲透檢測技術(shù)
        1.2.2 超聲檢測技術(shù)
        1.2.3 渦流檢測技術(shù)
        1.2.4 工業(yè)計算機斷層成像技術(shù)
        1.2.5 熱紅外檢測技術(shù)
    1.3 電容成像技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 ECT技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 同面陣列電容成像技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 同面陣列電容成像傳感及系統(tǒng)
    2.1 同面陣列電容傳感器的工作原理
        2.1.1 同面電容傳感器的邊緣效應(yīng)
        2.1.2 同面電容傳感器的感應(yīng)原理
    2.2 同面陣列電容成像技術(shù)敏感場研究
        2.2.1 ECT敏感場的數(shù)學描述
        2.2.2 ECT的正問題
        2.2.3 ECT的逆問題
        2.2.4 敏感場的“軟場”特性描述
    2.3 圖像重建算法
        2.3.1 圖像重建準則
        2.3.2 圖像重建算法
    2.4 同面陣列電容成像系統(tǒng)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 同面陣列電容傳感器的敏感場建模與分析
    3.1 基于有限元法的敏感場求解
        3.1.1 有限元法概述
        3.1.2 同面陣列電極敏感場計算
    3.2 基于ANSYS的敏感場建模
    3.3 敏感場的分層劃分研究
    3.4 敏感場的分塊劃分研究
    3.5 介電常數(shù)對靈敏度矩陣的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于同面陣列電容成像技術(shù)的檢測實驗
    4.1 空/滿場設(shè)定方法研究
        4.1.1 空場設(shè)定方法研究
        4.1.2 基于被測物場旋轉(zhuǎn)的空滿場設(shè)定
    4.2 檢測系統(tǒng)的性能探究實驗
        4.2.1 缺陷間的識別距離
        4.2.2 識別的最小缺陷
    4.3 移動測量探究實驗
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3173741