隨著我國航空產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,新型高性能民機復(fù)合材料在航空領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用,其優(yōu)異性能已得到充分驗證與普遍認可。由于民機復(fù)合材料及其結(jié)構(gòu)的特殊性,任何質(zhì)量隱患或者缺陷的存在,都會導(dǎo)致飛機存在安全隱患。對于在役飛機而言,鳥擊、冰雹沖擊、維修工具撞擊等容易導(dǎo)致復(fù)合材料構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生低速沖擊損傷缺陷。然而,低速沖擊損傷從復(fù)合材料構(gòu)件表面難以觀測,需借助其他輔助檢測設(shè)備對其進行檢測。因此,探索可實現(xiàn)對復(fù)合材料低速沖擊損傷的可視化、定量化的無損檢測技術(shù),從而排除飛機中存在的安全隱患,是非常有必要的。（1）采用閃光燈光激勵紅外熱成像法對民機復(fù)合材料中的低速沖擊損傷缺陷進行檢測。在對缺陷進行提取的過程中,對于原始紅外圖像中存在的缺陷細節(jié)缺失、邊緣模糊以及對比度低的問題,設(shè)計了相應(yīng)的圖像增強與噪聲抑制環(huán)節(jié)。先通過最大類間方差雙閾值法與直方圖均衡法對圖像進行了增強,再采用維納濾波對圖像的背景與噪聲進行了抑制,最后對缺陷進行了分割與提取。此外,還引入了量子遺傳算法來提高閾值計算的效率。結(jié)果表明,本文設(shè)計的圖像處理方法能較好地增強圖像中缺陷的顯示,提取的缺陷信息更加準確、快速。與超聲C掃結(jié)果相比,缺陷... 

【文章來源】：中國民用航空飛行學院四川省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

先進復(fù)合材料組成示意圖

第二章檢測技術(shù)原理10圖2.1紅外輻射波段在電磁波譜中所處位置由于空氣中的各種介質(zhì)對電磁波具有吸收作用，所以在上述不同紅外波區(qū)域內(nèi)（如圖2.1所示）的紅外線在空氣中具有不同的傳播特征，其中近紅外波在空氣中衰減嚴重，中紅外波和遠紅外波在空氣中傳播時衰減較少，也是考慮到該因素，紅外檢測設(shè)備在研制時，其檢測波段也主要面向中遠紅外波。紅外線的輻射特性是紅外熱成像技術(shù)的理論依據(jù)和紅外檢測技術(shù)的重要物理基礎(chǔ)，其理論基礎(chǔ)主要是基爾霍夫輻射定律與普朗克輻射定律，下面主要介紹紅外輻射基本定律以及其在實際應(yīng)用中的推導(dǎo)公式[77,78]。（1）基爾霍夫熱輻射定律基爾霍夫在研究分析紅外輻射相關(guān)特性時，分別給出了反射率和透射率的定義，并創(chuàng)造性的提出了“黑體”的概念。黑體是被定義為對所有波段的電磁波的吸收系數(shù)為1，透射系數(shù)為0的物體，該物體可被作為研究紅外輻射基本定律的標準物體[79]。結(jié)合這些參數(shù)，基爾霍夫總結(jié)出了基爾霍夫輻射定律，該定律說明輻射體的輻射與吸收能力的比值與標準黑體是一致的，其表達式如公式（2.1）所示：),(),(),(),(),(),(MTfTTTMTTMblblbl===（2.1）式中，特定溫度下輻射體的輻射出射度為TM),(，吸收比為),(T；標準黑體的輻射出射度為TM),(bl，吸收比為),(Tbl，且),(Tbl通常取1。（2）普朗克黑體輻射定律二十世紀初，基于前代科學家們的大量實驗數(shù)據(jù)與研究成果，普朗克提出了黑體輻射定律[80]，該定律說明了特定溫度下從黑體中發(fā)射的電磁輻射的出射度與其溫度、波長之間的關(guān)系，其表達式如公式（2.2）.所示：2151)1)(exp(),(=TCCTMbl（2.2）式中，1C指的是第一輻射常數(shù)，)(107418.3221621hcC==mW；2C指的是第二輻

第二章檢測技術(shù)原理14面z=0處有熱能進入和熱輻射損失，該物體表面的熱輻射損耗過程可以用非線性邊界條件來約束，其表達式如公式（2.13）所示：)),((),(44ATtzTztzTk=（2.13）式中，指的是史蒂芬-波茲曼常數(shù)，指的是物體表面的能量發(fā)射率，其值小于1。一般情況下可以對公式（2.13）進行近似與線性轉(zhuǎn)換，其表達式如公式（2.14）所示：)(4)),0((),0(3444AAAATTTtTTTTtTt=（2.14）所以邊界條件轉(zhuǎn)化為表達式如公式（2.15）所示：)),0(()),0((4),0(3AAATtzThTtzTTKztzT=====（2.15）即：)),0(()(),0(AqhTtTtztTK=（2.16）式中，34ATKh=。其他邊界條件看為絕熱時，公式（2.16）可簡化為公式（2.17）所示：0),(=zTtLK（2.17）圖2.2試件中熱傳導(dǎo)示例


本文編號：3365740