復合材料因其輕質、高強度和耐腐蝕等優異性能,廣泛應用于航空航天、汽車制造、風電葉片等領域。然而,在制造和使用過程中,復合材料內部可能產生多種缺陷,影響其力學性能和安全性。本文將深入探討復合材料內部缺陷的主要類型,分析其成因,并介紹先進的檢測技術,幫助行業從業者更好地預防和解決這些問題。
分層是復合材料層壓結構中最常見的缺陷之一,表現為層與層之間的分離。這種缺陷通常由制造工藝不當(如固化不完全、層間粘接不良)或外部沖擊(如工具掉落、異物撞擊)引起。分層會顯著降低材料的抗壓和抗彎強度,嚴重時可能導致結構失效。
孔隙是指復合材料內部存在的氣泡或空洞,通常由樹脂固化不充分、真空袋密封不良或纖維浸潤不足導致。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。
纖維是復合材料的主要承載部分,纖維斷裂會直接影響材料的強度和剛度。這種缺陷可能由制造過程中的過度拉伸、不當鋪層或使用中的過載引起。
基體裂紋是指樹脂基體中的微小裂紋,通常由熱應力、疲勞載荷或環境老化(如紫外線、濕氣侵蝕)導致。雖然初期裂紋可能不影響整體性能,但長期積累會加速材料退化。
夾雜物是指復合材料中混入的異物,如金屬碎屑、灰塵或未完全反應的固化劑。這些雜質可能成為應力集中點,誘發局部破壞。
傳統的檢測方法(如目視檢查、敲擊測試)難以發現內部缺陷,而現代無損檢測(NDT)技術能夠在不破壞材料的情況下精準識別問題。其中,超聲檢測(UT)和紅外熱成像(IRT)是行業主流方法。
Dolphicam2 是一款先進的便攜式超聲相控陣檢測設備,專為復合材料的高精度檢測設計,具有以下核心優勢:
高分辨率成像:可清晰顯示分層、孔隙等微小缺陷。
快速掃描:大幅提升檢測效率,適用于大面積復合材料結構。
便攜易用:輕量化設計,適合現場檢測,尤其適用于航空航天和風電行業。
智能分析:內置AI算法,可自動識別缺陷類型并生成檢測報告。
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