杭州美盛红外光电技术有限公司
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复合材料缺陷的红外热像检测方法
2016年3月22日
复合材料的概念
复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
复合材料的缺陷
由于复合材料制造过程中，较难对各种工艺参数进行精确控制，不可避免地会形成脱粘、分层和空隙等缺陷，在使用过程中常常会产生复合板的开裂和破碎、纤维的变形和断裂等各种损伤现象，这些缺陷积累到一定程度，就会造成构件性能急剧下降，影响复合材料的可靠性。
复合材料缺陷的检测方法
目前，常用的射线检测方法对复合材料中的分层缺陷不敏感，不易发现与射线垂直方向上的缺陷，对安装及安全性要求严格，而超声波检测方法对小薄及形状复杂的零件检测困难，速度慢，检测周期长。而红外热像无损检测技术具有非接触、可大面积扫描、结果快速等优点，为复合材料的缺陷诊断提供了一种切实可行的解决途径。
具体实验
美盛红外使用其自主研发的R系列全数字网络型热像仪，其具有全数字动态红外图像数据流输出（标准网络数据流），功能灵活，功能远远超越了常规热像仪。可对复合材料的试验过程进行连续温度分析，形成相应的红外测试数据。R系列全数字网络型热像仪与电脑连机后：
1、可实时显示连续动态的全数字红外图像（50HZ/秒）的同时，对任意点、任意区域、任意线进行多目标的同时温度数据显示和分析，并自动生成动态的红外数据列表、动态的直方图温度曲线、动态的时间-温度曲线、动态的直线-温度曲线，报警温度多逻辑设置等。
2、可把连续动态的全数字红外图像记录（记录数据流大小可设定）至电脑硬盘。
3、可回放全数字红外图像数据流录象，并可同时对录象中任意点、任意区域、任意线进行多目标的同时温度数据显示和分析，并自动生成动态的红外数据列表、动态的直方图温度曲线、动态的时间-温度曲线、动态的直线-温度曲线，报警温度多逻辑设置等。
4、可采集抓取实时和录制的连续动态全数字红外图像中的单幅图片，并进行温度分析，自动生成红外报告。
以上功能极为有用，在复合材料实验中可获取全过程的红外温度数据，对快速变化的检测目标可获得全过程的红外温度数据。
图为：复合材料实验热像文件
知识补充：
复合材料的应用领域
复合材料的主要应用领域有：1、航空航天领域。由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的 壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。2、汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。3、化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。4、医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。
