System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种大规格的CFRP内部缺陷检测定位方法技术_技高网

一种大规格的CFRP内部缺陷检测定位方法技术

技术编号:42520402 阅读:8 留言:0更新日期:2024-08-27 19:32
本发明专利技术公开一种大规格的CFRP内部缺陷检测方法,将待检测区域划分为多个子区域,使用热源对待检测区域进行加热处理,利用激光散斑剪切干涉仪采集被测物受热前后的散斑图像,对采集的两幅散斑图像做相减处处理得到含有蝴蝶状的条纹图,即为内部缺陷所在位置,使用真空罩对含有蝴蝶状条纹图的检测区域进行负压加载,激光散斑剪切干涉仪采集检测区域变化前后的散斑图像,并对图像进行处理得到变形的离面位移信息,结合CFRP材料的力学特性和真空罩的加载力,求取内部缺陷的深度,实现CFRP内部缺陷的检测定位。本发明专利技术提供的方法有利于通过激光散斑剪切干涉法实现大规格CFRP内部缺陷的定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学检测,基于激光散斑剪切干涉的缺陷检测定位。


技术介绍

1、碳纤维复合材料(cfrp)因其比强度和比模量高、耐高温、耐疲劳、热稳定性好等优点,广泛用于航空航天、汽车、能源、核工业及生物医学工程等领域。cfrp在生产制备和服役过程中,由于受用集中应力的作用,材料内部容易形成分层和开裂等缺陷,由于其结构具有制造成本高、使用环境特殊等,对这类材料及其结构的无损检测提出更高要求,尽可能包括缺陷快速检测定位和性能评估。

2、激光散斑剪切干涉技术是一种集光学、力学和计算机图像处理于一体的光学非接触检测方法,通过对被测物体进行外部激励(如热加载、真空加载等),由于被测物的近表面缺陷会降低表面局部的强度,受载荷作用下,近表面有缺陷区域会产生一定的变形,形变量反映着内部缺陷的属性,例如专利cn106226313a,对于均质材料内部缺陷,利用散斑剪切干涉法获取表面离面位移,结合材料力学性能测量材料的缺陷深度。

3、在生产制造中大规格的复合材料制作、更换成本高,在恶劣的服役条件下不可避免的造成内部损伤,为使大规格复合材料能够尽可能的增加服役时间,需要对内部损伤有更加具体的检测,因此对于内部缺陷的检测和材料性能的评估具有重大意义。


技术实现思路

1、针对上述现有问题,本专利技术提供基于激光散斑剪切干涉的一种大规格的的cfrp内部缺陷检测定位方法,实现对大规格cfrp的缺陷检测和缺陷定位。

2、本专利技术的目的通过以下技术方案来实现。

3、一种大规格的cfrp内部缺陷检测定位方法,包括:将待检测区域划分为多个子区域,使用热源对待检测区域进行热加载处理。

4、获取受热前后的散斑图像,做相减处理得到含蝴蝶状的散斑条纹图。

5、对含蝴蝶状散斑条纹图的子区域进行负压加载,采集加载前后的散斑图像并进行预处理得到包裹相位图。

6、利用解包裹算法对包裹相位图进行解包,得到相位分布信息,求解出缺陷处形变的离面位移信息。

7、建立cfrp受载后表征形变分布的数学模型。

8、基于上述获得的缺陷散斑图像和cfrp受载形变的数学模型,解得缺陷的大小以及距离表面的深度信息。

9、与现有技术相比,本专利技术的一个或多个实施例可以具有如下优点:

10、本专利技术对碳纤维复合材料使用两种加载方式,结合两种加载方式的特性,热加载对内部缺陷进行初步检测,针对有缺陷的子区域,使用真空加载定量获取缺陷的深度信息,能够有效发现近表层下的内部缺陷,实现缺陷的深度定位,提高检测效率。

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【技术保护点】

1.一种大规格的CFRP内部缺陷检测定位方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤如下:

2.根据权力要求1所述的大规格的CFRP内部缺陷检测定位方法,其特征在于:所述步骤S3中的具体步骤为:利用四部相移算法,对相减处理后的散斑条纹图做解相处理得到相位包裹图,即变形前后的相位变化量:

3.根据权力要求1所述的大规格的CFRP内部缺陷检测定位方法,其特征在于:所述步骤S4中的具体步骤为:对包裹相位图展开得到相位分布信息和离面位移导数(单方向剪切)之间的关系:

4.根据权力要求1所述的大规格的CFRP内部缺陷检测定位方法,其特征在于:所述步骤S5中的具体步骤为:以方形缺陷为研究对象,将其形变简化为在边界简支约束下受载荷的弯曲变形,研究离面位移分布与加载载荷材料属性之间的关系:

【技术特征摘要】

1.一种大规格的cfrp内部缺陷检测定位方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤如下:

2.根据权力要求1所述的大规格的cfrp内部缺陷检测定位方法,其特征在于:所述步骤s3中的具体步骤为:利用四部相移算法,对相减处理后的散斑条纹图做解相处理得到相位包裹图,即变形前后的相位变化量:

3.根据权力要求1所述的大规格的cfrp内部缺陷检...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭艳华牛方明王文举
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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