目前，國(guó)內(nèi)外用于復(fù)合材料的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要包括壓力傳感、智能敲擊、超聲波、射線、聲發(fā)射和紅外熱成像等，下面獲德小編將為大家一一列舉其優(yōu)缺點(diǎn)。
壓力傳感器檢測(cè)技術(shù)
傳感器常用于對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)變、應(yīng)力、位移和速度等物理量的測(cè)量。常見的傳感器有壓電片、電阻應(yīng)變片、位移計(jì)和加速度計(jì)等。它們?cè)跍y(cè)試過程中往往易受電磁干擾，并需大量的電纜連接或需要耦合劑。對(duì)此，近年來(lái)興起的光纖光柵等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于海洋船舶和地下管道監(jiān)控等，該技術(shù)避免了壓電片等傳統(tǒng)傳感器的線路復(fù)雜情況，可分布式粘貼于被測(cè)結(jié)構(gòu)表面貨相嵌于內(nèi)部，尤其是微型光纖光柵傳感器能夠內(nèi)嵌于薄板結(jié)構(gòu)而不影響結(jié)構(gòu)性能。
超聲檢測(cè)技術(shù)
超聲檢測(cè)技術(shù)被用于近80%的無(wú)損檢測(cè)，其優(yōu)點(diǎn)是穿透性強(qiáng)，可對(duì)缺陷進(jìn)行精確定位，但大多數(shù)情況需使用專用耦合劑，油或水等，使得探頭激發(fā)的超聲波能夠傳播至被測(cè)結(jié)構(gòu)。此外，不同的被測(cè)結(jié)構(gòu)需對(duì)應(yīng)不同探頭，尤其是泄露蘭姆波C掃描系統(tǒng)的探頭更需要專門定制。目前空氣耦合超聲系統(tǒng)因無(wú)需耦合和快速檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)成為研究熱點(diǎn)，用于大型復(fù)合材料的無(wú)損檢測(cè)。
智能敲擊檢測(cè)技術(shù)
傳統(tǒng)的敲擊技術(shù)是利用錘子、棒或硬幣等剛性物體對(duì)被測(cè)結(jié)構(gòu)施加激勵(lì)，根據(jù)回聲的音色進(jìn)行損傷有無(wú)的辨別。例如鐵路工人通過對(duì)鐵軌和車體的關(guān)鍵部位敲擊，當(dāng)回聲比較“悶”時(shí)，說明敲擊點(diǎn)處損傷，該技術(shù)雖簡(jiǎn)單快速，且無(wú)需龐大昂貴的檢測(cè)儀器，但易受主觀因素影響，過于依賴工作經(jīng)驗(yàn)，切往往僅能識(shí)別交大損傷的有無(wú)，對(duì)受損點(diǎn)的局部響應(yīng)難以對(duì)損傷的位置和大小及微小損傷不敏感。
而智能敲擊技術(shù)將傳感器與敲擊錘融合，有效避免了大量傳感器需固定于被測(cè)結(jié)構(gòu)的情形，通過對(duì)物體機(jī)械振動(dòng)信息的采集、放大和處理得到結(jié)構(gòu)的局部響應(yīng)，故不受背景噪聲的影響，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。然而經(jīng)過試驗(yàn)，該技術(shù)也存在一定的缺陷，敲擊錘在敲擊之前的速度難以控制，且易出現(xiàn)撞擊“拖尾”現(xiàn)象。
射線檢測(cè)技術(shù)
X射線、計(jì)算機(jī)層析照相（CT）、紅外線、激光和微波等無(wú)損檢測(cè)均屬于射線檢測(cè)技術(shù)，此類技術(shù)離不開昂貴的儀器，操作復(fù)雜，需對(duì)操作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，且往往產(chǎn)生輻射危及人體健康。其中，X射線和CT掃描技術(shù)最早被應(yīng)用于醫(yī)療事業(yè)，以直觀圖像顯示，成像快速且易保存。X射線適合檢測(cè)體積型缺陷，可有效識(shí)別復(fù)合材料中的夾雜和孔隙，但應(yīng)注意偽象的干擾，對(duì)分層損傷不太敏感。而CT掃描技術(shù)因組成元素與人體相近，可通過被測(cè)物質(zhì)對(duì)輻射的吸收和衰減來(lái)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，可有效檢測(cè)復(fù)合材料的分層、夾雜和裂紋等。
其他檢測(cè)
除了以上幾種適用于復(fù)合材料的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，還有聲發(fā)射、紅外熱成像技術(shù)、微波檢測(cè)和渦流檢測(cè)技術(shù)等。聲發(fā)射主要用于復(fù)合材料承力結(jié)構(gòu)的檢測(cè)，對(duì)動(dòng)態(tài)缺陷敏感。紅外熱成像主要通過記錄被測(cè)結(jié)構(gòu)表面紅外輻射發(fā)的變化，分為有源和無(wú)源兩種，前者是通過對(duì)被測(cè)結(jié)構(gòu)加熱使其表面溫度上升，同時(shí)采用紅外成像儀中的光敏元件記錄被測(cè)結(jié)構(gòu)表面的紅外輻射能量分布，但該技術(shù)對(duì)較深的缺陷不敏感。
