【摘要】：纖維金屬層板具有優(yōu)異的疲勞損傷容限、耐沖擊性好、耐腐蝕性強(qiáng)、高阻燃性以及易加工成型等性能優(yōu)勢(shì),己被廣泛應(yīng)用于航空航天、超音速飛行器、核動(dòng)力、軌道交通等領(lǐng)域。纖維金屬層板的制備條件復(fù)雜且服役環(huán)境惡劣,容易產(chǎn)生整體開裂、纖維固化不均勻甚至斷裂、纖維與基體脫粘等缺陷,這些均會(huì)直接危害設(shè)備使用壽命、運(yùn)行安全和可控性。紅外熱波無損檢測(cè)技術(shù)具有安全高效、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、檢測(cè)結(jié)果直觀可見等優(yōu)點(diǎn),為纖維金屬層板脫粘缺陷檢測(cè)提供了一種新方法。本文從紅外熱波無損檢測(cè)原理分析、有限元分析研究、檢測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)的搭建、模擬缺陷制備、缺陷幾何特征識(shí)別與判定、紅外圖像序列處理等關(guān)鍵技術(shù)開展了系統(tǒng)深入的研究。分析了在光脈沖熱激勵(lì)條件下,層板類構(gòu)件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的熱流傳遞過程,以傳熱學(xué)、材料科學(xué)等相關(guān)理論為基礎(chǔ),通過分?jǐn)?shù)階傅里葉變換,建立了脈沖激勵(lì)含缺陷半無限大多層板構(gòu)件表面溫度場(chǎng)分布的解析式和解析解;以纖維金屬層板脫粘缺陷為研究對(duì)象,通過仿真分析獲得了缺陷幾何特征參數(shù)和檢測(cè)參數(shù)對(duì)表面溫度場(chǎng)的影響規(guī)律,探討了脈沖紅外熱波成像技術(shù)檢測(cè)纖維金屬層板內(nèi)部缺陷的能力。制備了纖維金屬層板(S2玻璃纖維/6061-T4)脫粘缺陷試件;搭建了紅外熱波無損檢測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)(樣機(jī)),并開展了纖維金屬層板缺陷紅外熱波無損檢測(cè)試驗(yàn)研究;分析缺陷幾何特征參數(shù)和檢測(cè)參數(shù)對(duì)試件表面溫度信號(hào)的影響規(guī)律,得到可實(shí)現(xiàn)纖維金屬層板內(nèi)部缺陷識(shí)別的檢測(cè)參數(shù)范圍。研究了脈沖紅外圖像序列處理算法,通過對(duì)試驗(yàn)圖像序列重構(gòu),實(shí)現(xiàn)了試件表面溫度信號(hào)特征信息提取;開發(fā)了用于纖維金屬層板脫粘缺陷邊緣識(shí)別的主成分分析-形態(tài)學(xué)算法處理程序,其邊緣提取效果優(yōu)于經(jīng)典算子,實(shí)現(xiàn)了試件缺陷邊緣識(shí)別。
【圖文】：

還要具備優(yōu)＆的抗疲勞性和損傷容限不會(huì)發(fā)生工作異常的現(xiàn)象｜２，３１為了克服傳統(tǒng)材料纖維增強(qiáng)材料逐漸應(yīng)用于丨：述特殊領(lǐng)域，但足纖維合金等材料，且自身生產(chǎn)制備、加工成型的成木較制｜４，５１。逡逑大學(xué)的研究人員綜合考慮傳統(tǒng)合金和纖維增強(qiáng)材料纖維金Ｍ層板（Ｆｉｂｅｒ邋Ｍｅｔａｌ邋Ｌａｍｉｎａｔｅｓ，邋ＦＭＬｓ）的概維金屬層板是通過使用固化工藝，將交替鋪設(shè)的與增強(qiáng)纖維（玻璃纖維、碳纖維）燈效結(jié)合，形成構(gòu)的復(fù)合材料｜８１。由于合金材料和纖維增強(qiáng)材料性纖維金屬層板繼承了原組成材料的優(yōu)點(diǎn)，克服了適用范圍優(yōu)于原組成材料｜９］。逡逑

圖１．５超聲熱熱像法檢測(cè)ＦＭＬｓ原理逡逑加熱法逡逑法的原理是將試件放置溫差變換幅度較大的環(huán)境屮，由于試件數(shù)、密度、比熱容等參數(shù)存在差異，導(dǎo)致表面溫度變化異常１３９，４（混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)，采集的溫度信號(hào)受到噪聲的千擾嚴(yán)重且檢測(cè)熱性能差的纖維金屬從層板缺陷檢測(cè)。逡逑波無損檢測(cè)技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究概況逡逑研究概況逡逑０年代，得益于紅外焦平面探測(cè)裝置的研發(fā)和商業(yè)化，紅外熱世紀(jì)９０年代，紅外熱波無損檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械工程、航空航天多領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例受到美國(guó)無損檢測(cè)協(xié)會(huì)的重視，通過大量的技術(shù)編寫在無損檢測(cè)手冊(cè)《紅外與熱檢測(cè)》分冊(cè)中，經(jīng)過無
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱商業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TG115.28;TP274.52

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

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本文編號(hào)：2664256