随着越来越多的复合材料结构被用于各个行业，了解如何检查它们的损坏是一个重要的话题。
本文将介绍一些在使用复合材料时要考虑的不同检测技术。
无损检测 (NDT) 评估材料或组件的方法有很多种，无损方法是其中的一个重要类别，应用广泛。无损评估 (NDE) 或无损检测 (NDT) 领域涉及材料表面和内部损伤的识别和表征。无需切割或以其他方式改变材料。NDT 方法的基本类型包括接触法和非接触法，它们在复合材料的测试和评估中都有其特定的应用。 检查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，以确定其效果最佳。 检查方法 1. 视力检查 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。目视检查的另一个优点是该过程的相对可负担性。目视检查不需要设备，但这种方法有其固有的缺点。 2.敲击测试 这是另一种基本的检查方法。您沿着零件表面轻敲一枚硬币（或其他的物品）。明亮的金属声表明结构良好。沉闷的“砰砰”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失去了效果。另一个缺点是有时也会给出错误的读数，比如是否在背面附加了另一个结构。 3. 超声波检测 超声波检测是另一种类型的非破坏性检测，可考虑用于检测复合结构。超声波评估系统由发射器和接收器电路、换能器工具和显示装置组成。根据信号携带的信息，可以得到裂纹位置、缺陷大小、方向和其他特征。分A-Scan、C-Scan等。 A-Scan 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飞行时间。用户需要知道被测材料的材料速度（声音穿过材料的速度）并将其输入测试仪。 C-Scan C-Scan 还使用超声波检查零件。但与 A-Scan 不同的是，C-Scan可以得到损伤图像，A-Scan只能定位，不能给出图像。因此，您需要访问零件的两侧。此外，它需要浸没在液体介质中，以确保良好的声音传播。这可能会导致某些部位进水。但 C-Scan 在复合材料上的表现确实优于 A-Scan。它提供了良好的零件整体扫描图像，检查员可以使用它来定位损坏。 4. 热成像 热成像可用于检查复合结构。在其最基本的形式中，对零件施加热量，然后在零件冷却时通过红外摄像机对其进行观察。这可以向受过训练的眼睛提供缺陷的迹象。 5.射线检测 射线检测 (RT) 是最常用的检测方法。复合材料最常见的损坏类型是分层导致气穴；分层只能在 RT 中看到，如果其方向不垂直于 X 射线束。有许多类型的射线照相术，每种都有特定的应用。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 mm 的薄部件，使用低压射线照相，而 γ 射线射线照相适用于厚部件。这些类型的射线照相可用于检测大孔隙、夹杂物、跨层裂纹、不均匀的纤维分布和纤维取向错误，例如纤维皱纹等。 X 射线检测 复合材料的 X 射线检测与金属结构的检测类似。图像基于材料密度。如果以一定角度设置，它也可以看到一些分层。 6. 声发射 声发射 (AE) 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，并被一组高度敏感的压电体检测到。 7. 声学-超声波检测 声学-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，声学/超声类检测具有基于最佳经济性、灵活性和灵敏度的巨大潜力。这是一种有用的方法，因为它允许查看和评估非关键缺陷。第二个优点是它可以很好地指示结构由于疲劳载荷或冲击损坏而造成的累积损坏。 8. 剪切散斑干涉无损检测 剪切散斑干涉无损检测是一种激光光学方法。复合材料的失效通常是由于应力集中而发生的，缺陷的严重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势。剪切散斑干涉无损检测的第二个优点是它比许多其他类型的无损检测更不易受噪声影响。这很好，因为它允许不太熟练的用户能够在没有大量培训的情况下，检查和确定零件的可用性。剪切散斑干涉无损检测的一个主要缺点是除分层以外的缺陷类型的表征非常困难。因此，它有时与其他类型的非破坏性评估技术结合使用，可以帮助识别某些缺陷。 本内容并未涵盖所有 NDT 技术。NDT 技术从非常基本的视力及敲击检测到非常先进的图像/信号处理不等。给定应用程序或给定仪器/资源，可以选择 NDT方法，目标是识别制品缺陷并计划维修或将其丢弃。
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