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胶接件热学检测技术及其特点

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:热学方法用于胶接件的检测也已有多年历史。它是利用缺陷区和合格区的热性能差异所引起的构件表面温度变化来进行检测的。检测采用高能闪光灯加热,脉冲加热时间为2ms,能量为4.8kJ,热图采集的速率为每秒20帧。目前,应用最多的是非接触的红外热成像技术,热学检测的特点见表14.4-13。

胶接件热学检测技术及其特点

热学方法用于胶接件的检测也已有多年历史。它是利用缺陷区和合格区的热性能差异所引起的构件表面温度变化来进行检测的。在航空胶接件的检测中,多采用外加热源(或致冷)的被动检测技术。但新的与谐振振动联用的温度记录(主动检测),由于能检出常用无损检测方法很难检测的紧贴型脱粘,已引起人们普遍的重视。

检测方法通常是,首先以可见光热源(石英灯或热空气枪)加热工件,随着用辐射温度计(或热成像仪)观察工件表面的热效应。由于脱粘区导热差,因而在表面形成了高于周围温度的“热岛”,见图14.4-11。为保证工件表面均匀的热辐射系数,在检测以前,应在被检壁板的表面涂以无光泽的黑漆。

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图14.4-11 红外辐射计检测系统及其显示的示例

杨小林等人的文献报道了用热学方法检测雷达罩蜂窝芯结构的实例,使用的检测系统主要由计算机、红外热成像仪和热激励源部分组成(见图14.4-12)。试件为飞机的雷达罩蜂窝芯结构。结构分内、中、外三层壁板和两层蜂窝芯,材料主要为S-2玻璃纤维板,中间层板较厚。原始损伤为飞机坠毁时造成的撞击损伤和擦伤,表面可见的主要是擦伤和漆层脱落,内部损伤不可见。另外,还用敲击方法制作了三次人工冲击损伤。

检测采用高能闪光灯加热,脉冲加热时间为2ms,能量为4.8kJ,热图采集的速率为每秒20帧。从检测结果的热图(见图14.4-13)可见表面的擦伤及漆层脱落外,人工冲击损伤和内部由于高撞冲击造成的损伤也清晰可见,图像能准确显示出试件内部损伤的位置、大小和形状等信息。

常用的表面温度测量方法见表14.4-12。目前,应用最多的是非接触的红外热成像(红外照相或电视)技术(见图14.4-12),热学检测的特点见表14.4-13。

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图14.4-12 红外热波检测系统示意图

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图14.4-13 雷达罩蜂窝芯红外热波检测结果

表14.4-12 常用的表面温度测量方法

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表14.4-13 热学检测的特点

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