浅谈碳纤维复合材料的无损检测

陈桂新

深圳市龙岗区工程质量监督检验站

摘要：碳纤维复合材料在建筑、交通运输、宇航工业等方面得到广泛的应用。为保证复合材料的安全应用，复合材料的检测研究受到人们的广泛重视。本文主要探讨碳纤维复合材料的无损检测技术。

关键词：碳纤维复合材料；无损检测

1 碳纤维复合材料无损检测现状

1.1红外热波检测方法

红外热波无损检测的基本原理是对检测材料进行主动加热，利用被检测材料内部热学性质差异以及热传导的不连续性使物体表面温度产生差异，进而在物体表面的局部区域形成温度梯度。温度不同时红外辐射能力也随着发生变化，借助红外热像仪对被测试件进行探测，根据红外热像仪探测的辐射分布来推断被测试件的内部缺陷。

李艳红等[1]用红外热波无损检测技术对碳纤维层压板的圆形缺陷进行了检测研究。试验结果显示，该技术能以直观易懂的图像形式展现出被检材料内部的缺陷情况。原始图像和一阶微分图像能较清楚地显现出轮廓及温度变化过程，还可以做缺陷尺寸标定及深度测量。但由于热图对材料非均匀性的敏感，也可能会对某些试件缺陷造成误判。通过利用红外热波检测方法对碳纤维层压板冲击损伤研究。结果表明，红外波检测方法可以清晰地表征碳纤维层压板的纤维走向，还可以确定冲击损伤在试件内部随深度的变化过程。李晓霞等[2]对低速冲压后的碳纤维复合材料进行了红外热波检测分析，研究了损伤面积和冲击能量之间的关系。……