随着越来越多的复合材料与结构被用于各个行业，了解如何检查它们的损坏情况是一个重要的话题。不仅复合材料的部件与构型更多，像现代飞机这样的运载交通工具，基本上整个机身结构都是由先进的复合材料制成的。本文将介绍使用复合材料时需要考虑的一些不同的检测技术。
无损检测
评估材料或部件的方法有很多种，无损方法是其中的一个重要类别，应用广泛。无损评估(NDE：Non-Destructive evaluation) 或无损检测 (NDT：Non-Destructive Testing)领域涉及材料表面和内部损坏的识别与特性表征，无需切割或以其他方式改变材料。无损检测方法的基本类型包括接触法和非接触法，这两种方法在复合材料的测试和评估中都有其特定的应用。无损检测方法按接触法和非接触法分类如下表：
检验类型与无损检测方法
对于特定类型的检查，取决于结构、材料或损坏特性，已确定其效果最佳。可通过原文阅读参考“复合材料无损检测方法综述”的详细论述。
检查方法
目测
对复合结构进行检查的一个基本且有用的方法是目视检查。检查员寻找明显的结构损坏迹象，如烧伤、脱粘和分层。当然，这应该是许多实例使用的最基本的NDT类型，因为它可以通过减少其他测试的数量来节省时间和金钱，或者在某些情况下完全减少对其他类型测试的需求。目视检查最重要的优点是它的快速过程，以及该过程的相对可承受性。目视检查不需要设备，但这种方法有其固有的缺点。
抽头测试
这是另一种基本的检查方法。可沿着零件的表面轻轻的敲击一枚硬币。明亮的金属声音表明结构良好。沉闷的“砰”声表示存在缺陷，例如分层或脱粘。它在较薄的结构上更有效，而在非常厚的层压板上则没有效果。另一个缺点是它有时也会给出错误的读数，比如如果背面连接了另一个结构。
超声波检测
超声波检测是另一种可以考虑用于检测复合结构的无损检测。超声波评估系统由发射器和接收器电路、换能器工具和显示设备组成。根据信号携带的信息，可以获得裂纹位置、缺陷大小、方向等特征。共有三种基本类型，A-Scan、C-Scan和ANDSCAN。
A-Scan超声波设备使用脉冲回波系统来定位缺陷。使用凝胶耦合剂将探头或换能器放置在要检查的表面上，以确保良好的声音传导性。然后探头通过零件发射超声波脉冲。它测量从零件背面反弹所需的时间。材料中的缺陷（如脱粘和水侵入）会导致不同的回弹时间。用户需要知道声音穿过被测材料的速度并将其输入到测试仪中。
C-Scan还使用超声波来检查零件。但与A-Scan不同的是，它测量声音穿过零件厚度的时间。因此，您需要检测零件的两侧。此外，它需要浸没在液体介质中，以确保良好的声音传输。这可能会导致某些部分进水。但在复合材料上，C-Scan确实比A-Scan表现更好。它提供了零件的良好整体扫描图像，检查员可以使用它来定位损坏。
ANDSCAN将A-Scan提升到了一个新的水平。机械臂连接到换能器，换能器连接到计算机。臂为计算机提供换能器的空间x、y和z坐标。这使计算机能够生成检查区域的类似C扫描的图像。计算机还按尾号存储信息，以便进行趋势分析。
热成像
热成像可用于检查复合结构。在最基本的形式中，将热量施加到零件上，然后在零件冷却时通过红外摄像机观察该零件。这可以向训练有素的眼睛显示缺陷。
射线照相测试 (RT)
射线照相测试 (RT：Radiographic Testing)是最常用的测试方法。复合材料最常见的损坏类型是分层，导致气穴；如果分层的方向不垂直于X射线束，则只能在RT中看到分层。有许多类型的射线照相术，每种类型都有特定的应用。当零件既不太厚也不太薄时，常规射线照相是最有用的。对于1至5毫米的薄零件，使用低压射线照相，而γ射线照相适用于厚零件。这些类型的射线照相可用于检测大空隙、夹杂物、跨层裂纹、不均匀的纤维分布和纤维取向错误，例如纤维皱纹或熔接线。
X射线检查
复合材料的X射线检查与金属结构的检查一样，图像基于材料密度。如果以一定角度设置，它还可以看到一些分层，还可以看到水和夹杂物。
声发射
声发射(AE：Acoustic Emission) 是一种有效的缺陷分析方法。这种机械振动是由材料缺陷产生的，例如基体微裂纹、纤维- 基体脱粘、局部分层或纤维拉出和断裂。由这些类型的缺陷产生的应力波从它们的起源同心地扩散开来，并被高度敏感的压电阵列检测到。
声 - 超声波
声- 超声波是声学和超声波测试的组合方法，专门用于确定复合材料内部缺陷和不均匀性的严重程度。在无损检测中，基于最佳经济性、灵活性和灵敏度的声学/超声波类检测具有巨大的潜力。这是一种有用的方法，因为它允许查看和评估非关键缺陷。第二个优点是它是结构中由于疲劳载荷或冲击损坏而累积损坏的良好指标。
剪切成像
剪切测试是一种激光光学方法。复合材料的失效通常是由应力集中引起的，缺陷的临界性很容易通过特定缺陷周围的应变集中程度来推断，这是剪切成像的一个优点。剪切成像的第二个优点是与许多其他类型的无损检测相比，它不易受噪声影响。这很好，因为它允许不太熟练的用户无需大量培训即可检查和确定零件的可用性。剪切成像的一个主要缺点是除分层以外的缺陷类型的表征极其困难。因此，它有时与其他类型的无损评估技术相结合，有助于识别某些缺陷。
概括
本文并未涵盖所有NDT技术。NDT技术从非常基础到非常先进的图像/信号处理不等。给定应用或给定仪器/资源，可以选择无损检测方法。目标是识别缺陷并计划维修或丢弃复合部件。
