復合材料的缺陷主要分為制造缺陷和服役缺陷兩大類,具體包括以下幾種常見類型:
分層(Delamination)
分層是指復合材料層間粘接失效,導致層與層之間分離。這種缺陷通常由制造過程中的固化不足、沖擊損傷或疲勞載荷引起,會顯著降低材料的強度和剛度。
孔隙(Porosity)
孔隙是復合材料中常見的氣孔或空洞,主要由樹脂固化不完全或纖維浸潤不良導致。高孔隙率會降低材料的力學性能,并可能成為裂紋擴展的起點。
纖維斷裂(Fiber Breakage)
纖維增強復合材料的強度主要依賴于纖維的連續性,纖維斷裂會直接削弱材料的承載能力,通常由制造缺陷或過載引起。
基體開裂(Matrix Cracking)
基體開裂是指樹脂基體中的微裂紋,可能由熱應力、機械載荷或環境老化導致,長期發展可能引發更嚴重的結構失效。
夾雜(Inclusions)
無損檢測技術通過非破壞性手段評估材料內部結構,其科學依據主要基于物理原理和材料特性。以下是幾種常用的無損檢測方法及其依據:
超聲波檢測利用高頻聲波在材料中的傳播特性,通過分析反射或透射信號來檢測內部缺陷。其依據包括:
聲阻抗差異:缺陷(如分層、孔隙)與基體的聲阻抗不同,導致超聲波反射或衰減。
傳播時間測量:通過測量超聲波在材料中的傳播時間,可計算缺陷的深度和尺寸。
Dolphicam2 采用先進的超聲相控陣技術,可快速掃描大面積復合材料,并生成高分辨率圖像,顯著提高檢測效率和準確性。
紅外熱成像通過監測材料表面的溫度分布來識別內部缺陷,其依據包括:
熱傳導差異:缺陷區域的熱傳導率與正常區域不同,導致表面溫度分布異常。
主動/被動熱激勵:通過外部熱源(如閃光燈)或自然熱梯度,增強缺陷的可檢測性。
X射線檢測利用材料對X射線的吸收差異,生成三維內部結構圖像,其依據包括:
密度差異:缺陷(如孔隙、夾雜)的密度與基體不同,導致X射線吸收率變化。
斷層掃描技術:通過多角度投影重建三維結構,精確識別缺陷位置和形態。
聲發射檢測通過捕捉材料在受力時釋放的彈性波來評估損傷情況,其依據包括:
裂紋擴展信號:材料在受力時,缺陷(如基體開裂)會釋放特定頻率的聲波。
在眾多無損檢測設備中,Dolphicam2 憑借其高精度、便攜性和智能化分析成為復合材料檢測的理想選擇。其核心優勢包括:
便攜式設計:輕量化機身,適合現場檢測,無需復雜設備支持。
高分辨率成像:采用先進的超聲相控陣技術,可清晰顯示微小缺陷。
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