蜂窝结构积水的脉冲红外热像无损检测的传热分析

脉冲红外热像无损检测是一种可以检测材料内部缺陷的先进技术,在飞机蜂窝板内部积水的无损检测中有应用前景.用有限元分析软件ANSYS对蜂窝板积水的脉冲热像检测法进行数值模拟,研究可检信息参数(如最大温差和最大对比度)与积水量的关系.分析了从近水测检测、从远水侧检测和蜂窝板立放检测三种检测模式.结果表明:在这三种检测模式下,...     

蜂窝结构积水的脉冲相位红外成像检测

采用脉冲相位红外辐射无损检测法对蜂窝复合材料积水进行了检测研究，试验分别采用双面透射法和单面反射法进行，获得了最大温度对比度图像、振幅图及相位图，采用对比度对不同图像缺陷清晰度进行对比。给出了透射、反射测量中温度、相位变化曲线，对两种检测方法最大温度对比度出现时间、对比度进行了比较，揭示了各自特点。     

超声波脉冲在固-固界面传播的数值模拟分析

为了直观地显示超声波脉冲在固-固界面的传播规律,建立了两种玻璃组成的固-固界面有限元模型,模拟了超声波脉冲在固-固界面的传播情况。通过不同时刻的波场快照图,清晰地显示出超声波脉冲在不同声学参数的两种固-固界面的传播情况,模拟得到的结果与理论和实验结果相符。模拟结果表明,通过有限元模拟方法正确的模拟了超声波脉冲在固-固界面中的传播过程,清晰地观察到了在界面上形成的复杂声场情况,模拟结果可为超声无损检测技术在检测参数选择、缺陷特征提取等方面提供一定的参考。     

红外锁相无损检测及其数值模拟

在传热学的基础上,通过对红外无损检测的锁相检测方法进行分析研究,建立了一个二维瞬态导热模型;并利用有限体积法对建立的模型进行正弦热流激励条件下的温度场模拟计算,在此基础上对红外无损检测中的锁相检测法进行了数值模拟实现,从理论计算的角度揭示了锁相检测法及其相位差与调制频率、缺陷深度、高度、宽度以及材料等因素的关系,得到了多组定量关系曲线,模拟计算结果能够对最佳调制频率和盲频的预测提高参考,为优化锁相检测提供了理论依据。     

两种脉冲涡流轴对称有限元模型的比较

脉冲涡流检测技术是近年来发展迅速的一种新型涡流检测技术。由于其激励信号频谱宽广,不同频率分量的涡流能够渗透到不同深度,使其检测信号包含更丰富的深度方向的缺陷信息,在航空维修等工业领域有着重要的意义。对脉冲涡流检测的仿真可以指导脉冲涡流检测技术的研究。本文利用二维轴对称模型,介绍r脉冲涡流有限元仿真的两种方法一傅里叶变换法和时间步进法,并详细比较了这两种方法的优缺点。     

线性调频激励的红外无损检测及其数值模拟

线性调频激励的红外检测是一种新型的红外检测技术,能弥补传统红外检测方法存在的不足,对不同的缺陷都具有较好检测的能力,为了研究相位检测法在线性调频激励下的红外检测中的应用,利用有限体积法数值模拟计算出二维瞬态导热模型,得出所建立模型在线性调频激励条件下的温度场,利用FFT变换法对模拟计算得到的材料表面温度进行信号处理,从而得到相位变化信息,得出了Chirp 调制时间、加热强度、材料、缺陷深度、高度、以及宽度等因素对检测结果的影响,为线性调频激励下的红外检测法的应用提供理论支撑。     

脉冲红外无损检测缺陷深度定量测量的数值模拟

缺陷深度定量测量是脉冲红外热波技术定量测量的重要应用,在一维热传导理论模型基础上分析了对数温度-对数时间二阶微分峰值法计算原理。以背面有6个大小相同深度不同的平底洞不锈钢试件为例,利用Ansys模拟脉冲红外无损检测过程,采用对数温度-对数时间二阶微分峰值法计算缺陷深度。比较和分析了Ansys和脉冲红外热波实验结果,结果表明所建立Ansys模型与脉冲热波实验结果相符,可为脉冲红外热波技术缺陷深度定量测量应用提供理论依据。     

PVT无损检测系统及理论模型

介绍我们自行研制的ＰＶＴ无损检测系统，建立了ＰＶＴ无损检测技术的理论模模型，并对不同材料的试进行了实验检测。     

飞秒激光超声时域分析用于无损检测研究

为了进一步探究飞秒激光诱导超声波在无损检测领域中的应用,本文提出了一种基于飞秒激光的超声时域分析方法,实现了对物质的无损检测。该方法首先将飞秒激光聚焦到被测物体表面激发出超声脉冲,然后通过采集超声脉冲的时域信号来对被测物体的内部结构进行可视化无损检测。为了验证方法的有效性,我们进行了以下两个实验:首先,我们对水泥样品进行了扫描并分析得到了其中的孔洞的位置;此外,我们还对未知内部结构的金属镜筒进行了扫描,检测出了其中透镜组的位置。理论分析和实验结果均证明了实验方法的有效性,与传统的超声无损检测技术相比,基于飞秒激光的超声时域分析方法能够简单快速地实现无损检测,具有良好的应用前景。     

红外热成像无损检测缺陷的一种新方法

通过脉冲加热阶段的红外无损检测一维理论模型,提出了一种评估缺陷深度信息的新算法,并给出了有限元模拟检测结果,分析了缺陷大小及脉冲加热时间对检测结果的影响、分析表明,该方法具有较高的检测精度．     

钢轨轨脚裂纹红外热波无损检测实验(英文)

目前,超声检测在钢轨裂纹检测中得到了广泛的应用,但在钢轨裂纹检测过程中,超声波检测方法存在一定的盲区,未能检测到轨脚两侧的裂纹。针对超声波检测方法的不足,搭建了一种红外热波钢轨踏面裂纹无损检测平台。钢轨裂纹红外热波无损检测平台是红外无损检测领域的一个新的研究方向,实验平台的建立主要包括3部分:热激励源的选择、实验平台的搭建、红外图像的提取。该技术用于通过热激励源加热轨底表面。根据热波理论,钢轨表面到轨底内侧的传热过程受钢轨的物理特性和内部结构的影响,如果钢轨内部存在缺陷,则缺陷类型会影响钢轨表面的温度分布。根据钢轨表面温度信息的分布,确定钢轨内部缺陷的位置,达到检测钢轨裂纹的目的。实验结果表明,裂纹对应的轨底表面温度高于无裂纹对应的轨底表面温度,证明红外热波无损检测对钢轨裂纹检测是可行的。     

蜂窝结构的红外热波无损检测

蜂窝结构是常规无损检测方法难以检测的对象。红外热波无损检测技术利用脉冲主动加热, 采用红外热像仪实时监视表面温场, 通过计算机完成图像采集, 针对不同试件材料特点采用不同的图像处理方法进行处理。红外热波无损检测方法对蜂窝结构实现了快速、灵敏检测及动态演示, 为进一步分析判断提供了依据。     

蜂窝结构的红外热波无损检测

蜂窝结构是常规无损检测方法难以检测的对象。红外热波无损检测技术利用脉冲主动加热．采用红外热像仪实时监视表面温场，通过计算机完成图像采集，针对不同试件材料特点采用不同的图像处理方法进行处理。红外热波无损检测方法对蜂窝结构实现了快速、灵敏检测及动态演示，为进一步分析判断提供了依据。     

金属结构疲劳裂纹超声红外无损检测研究现状

金属结构中的疲劳裂纹是导致许多重大工程事故的主要原因,及时检测并掌握服役工件中产生的裂纹缺陷对于工程结构和零件的安全至关重要。工程中一般通过定期检测的方法掌握疲劳裂纹的萌生和发展情况。超声红外无损检测技术具有直观快速、非接触和精准定位等特点,在金属结构疲劳裂纹的检测方面具有独特的优势。本文主要介绍了金属结构疲劳裂纹超声红外无损检测技术的研究进展,从生热机制、检测参数和信号处理三个方面讨论了影响裂纹检测的因素和原理,指出了目前研究中存在的几点不足,并提出了进一步研究的思路。     

红外定量检测缺陷的热传导理论分析模型

在红外定量检测缺陷领域,现有的理论方法大多是通过规则模型对缺陷进行模拟,再基于图像比较法或对图像求一次、二次导数得到被检测缺陷的尺寸的。这些方法都会带来较大的误差。本文利用颗粒理论,首次将颗粒之间的热传导问题应用于缺陷的定量检测中。针对一种模拟的缺陷建立了热传导方程,为红外定量检测缺陷提出了一种新的思路。     

基于红外热图像的故障诊断方法综述

作为一门新兴的无损检测技术,红外故障诊断技术近几年得到了飞速发展。与传统的故障诊断相比, 红外故障诊断具有非接触、灵敏度高等一系列优点,所以它在故障诊断中的应用日益广泛。对于缺陷故障的定量检测问题, 人们已提出了各种方法,建立了待测缺陷大小与其在红外热图像中亮度高低关系的理论模型。每种方法都有缺点及局限性。 对于不同缺陷的定量检测,至今仍没有一个通用的理论模型。     

环境因素对闪光灯激励红外热成像外场检测的影响

为了研究外场环境下实施红外热成像检测时,环境温度、日照、风速等外场环境因素对检测的影响机理及规律,文中以闪光灯激励红外热像法检测玻璃纤维增强塑料层压板分层缺陷为例,通过轴对称分层缺陷的物理建模、有限元仿真计算和基于试块的实验研究,得到了温差、温差最大值、温度对比度和温度对比度最大值等可检信息参数随各个环境因素变化的规律。文中对比了25 ℃和30 ℃环境温度下的仿真结果和实验结果,对比了日照不均和均匀温度下的仿真结果和实验结果,对比了对流换热系数为10 W/(m2·K)与100 W/(m2·K)的仿真结果和正常散热与强制散热的实验结果。基于以上仿真结果和实验结果,得出了如下结论:随着环境温度的升高,温度对比度最大值下降,缺陷清晰度下降,不利于缺陷的检出;日照不均使得温差最大值和温度对比度最大值或者增大或者减小,会造成误判或缺陷漏检;随着风速的增大,温差最大值和温度对比度最大值变小,缺陷的可检性变差,缺陷的清晰程度下降,不利于缺陷检测。     

超声红外热像检测条件的优化方法研究

在超声红外热像检测中,激励强度、激励时间和工具杆与被测对象之间的预紧力等检测条件是影响缺陷热信号的重要因素。实验和仿真分析表明:激励时间和激励强度的增加将使裂纹生热增强,而预紧力的增加却使得裂纹生热呈现先增强后减弱的趋势,且检测条件对裂纹生热存在交互影响;另外,不恰当的检测条件将导致超声激励系统报警。基于检测条件对裂纹热信号和报警数据的影响分析,文中提出了采用多元非线性回归模型和Logistic回归模型以估算特定检测条件下裂纹检出概率和检测报警概率,最终确定了检测条件的选择范围。上述检测条件的优化方法能够为超声红外热像检测技术中检测方案的制定提供理论指导。