石英纤维增强复合材料内部孔洞缺陷的红外热成像检测有限元分析研究
Finite Element Analysis of Infrared Thermography Testing for Blind Holes of Quartz Fiber Reinforced Composite Materials作者机构:航空工业济南特种结构研究所高性能电磁窗航空科技重点实验室济南250023
出 版 物:《纤维复合材料》 (Fiber Composites)
年 卷 期:2024年第41卷第3期
页 面:77-85页
学科分类:07[理学] 08[工学] 070104[理学-应用数学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学] 0701[理学-数学]
摘 要:在石英纤维增强树脂基复合材料平板上钻直径和深度不同的盲孔,模拟材料内部的孔洞缺陷。采用数值模拟方式,建立了石英纤维增强复合材料盲孔缺陷平板试样三维实体模型,对盲孔缺陷平板试样红外热成像检测过程进行模拟计算,重点研究了盲孔缺陷大小、深度、分布等以及脉冲热源强度和加热时间对红外热成像检测信号的影响规律。结果表明,在一定范围内,缺陷径深比越大,最大温差越大,最大温差对比度越大,越容易被检出;脉冲热源强度越大和加热时间越长,最大温差越大,缺陷越容易被检出;最大温差对比度不随热源强度和加热时间的改变而改变,增加热源强度和加热时间并不能提高红外热成像图像上缺陷的清晰程度。