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X射線檢測技術(shù)在復(fù)合材料檢測中的應(yīng)用與發(fā)展

2016-03-15 02:50:02董方旭王從科凡麗梅趙付寶李金鹿鄭素萍
無損檢測 2016年2期
關(guān)鍵詞:發(fā)展趨勢復(fù)合材料

董方旭,王從科,凡麗梅,趙付寶,李金鹿,張 霞,鄭素萍

(中國兵器工業(yè)集團第五三研究所, 濟南 250031)

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X射線檢測技術(shù)在復(fù)合材料檢測中的應(yīng)用與發(fā)展

董方旭,王從科,凡麗梅,趙付寶,李金鹿,張霞,鄭素萍

(中國兵器工業(yè)集團第五三研究所, 濟南 250031)

摘要:論述了X射線檢測技術(shù)在復(fù)合材料檢測中的研究進展。著重介紹了近幾年來國內(nèi)外利用不同的X射線檢測技術(shù)對不同種類復(fù)合材料的檢測現(xiàn)狀,并對檢測結(jié)果進行了分析;最后,根據(jù)目前國內(nèi)X射線檢測技術(shù)的不足及存在的問題,結(jié)合復(fù)合材料檢測的質(zhì)量要求,對未來的發(fā)展趨勢進行了展望。

關(guān)鍵詞:X射線檢測技術(shù);復(fù)合材料;發(fā)展趨勢

復(fù)合材料[1]是由兩種或兩種以上具有不同性質(zhì)、不同形態(tài)的材料經(jīng)過復(fù)合工藝制備而成的綜合性能優(yōu)于原組成材料的新型材料。其具有重量輕、強度高等優(yōu)點,故廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電氣、汽車等領(lǐng)域,在軍用及民用方面都發(fā)揮著重要的作用。

由于其獨特的結(jié)構(gòu)特點,以及生產(chǎn)制造過程中工藝技術(shù)及操作等因素的影響,復(fù)合材料不可避免地會產(chǎn)生缺陷與損傷[2],而影響復(fù)合材料的性能、結(jié)構(gòu)完整性及使用壽命。因此,使用無損檢測方法,對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)完整性進行檢測至關(guān)重要。適用于復(fù)合材料的無損檢測技術(shù)有很多,在檢測條件、檢測過程及檢測結(jié)果方面都具有各自的優(yōu)勢與局限性。

常規(guī)超聲檢測技術(shù)可用于檢測大部分種類的缺陷且能對缺陷進行定位,但對于分層類缺陷,超聲波傳播路徑的選擇比較困難,同時還受檢測工件形狀的影響。激光超聲檢測技術(shù)不受檢測工件形狀的影響,但其對工件的材料有要求,需要有低的激勵激光透射率??諝怦詈铣暀z測技術(shù)的檢測分辨率高,但檢測效率和信噪比低。聲發(fā)射檢測技術(shù)既能實時監(jiān)控缺陷的發(fā)展趨勢又可對缺陷進行定位,但其僅適用于可發(fā)射聲信號的分層、樹脂開裂等動態(tài)缺陷的檢測,且難于檢測形狀復(fù)雜的復(fù)合材料構(gòu)件。紅外熱成像檢測技術(shù)檢測范圍廣且能顯示缺陷信息;激光錯位散斑檢測技術(shù)可通過大面積地觀察工件表面的位移變化來檢測缺陷;太赫茲無損檢測技術(shù)可用于檢測超聲波無法穿透的材料;但紅外熱成像與激光錯位散斑檢測技術(shù)均只能進行近表面檢測,太赫茲無損檢測技術(shù)對如碳纖維增強復(fù)合材料等表面會反射太赫茲波的材料,也只能進行表面檢測[3-9]。

X射線檢測技術(shù)從最初的膠片射線照相技術(shù),經(jīng)過近100年的發(fā)展,已形成了由X射線照相、X射線實時成像、X射線層析成像等構(gòu)成的比較完整的X射線檢測技術(shù)體系。X射線檢測技術(shù)不僅不受被檢測復(fù)合材料種類的影響,同時適用于檢測復(fù)合材料中大部分的缺陷,如分層、裂紋、縮孔、疏松、孔隙、夾雜、脫粘等,且不受缺陷所在位置的影響。X射線檢測技術(shù)的檢測結(jié)果直觀、可靠,還可以定性地描述材料的密度分布和定量地測量材料的密度值。近年來發(fā)展比較迅猛的工業(yè)CT檢測技術(shù)更是適用于對復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的檢測,并可與CAD、CAM等制造技術(shù)結(jié)合而形成所謂的逆向工程。這些優(yōu)勢都是其他無損檢測技術(shù)所不具備的,因此X射線技術(shù)是檢測復(fù)合材料的常用方法[10]。

筆者對X射線檢測技術(shù)在復(fù)合材料無損檢測中的應(yīng)用與進展進行闡述,同時結(jié)合當前的發(fā)展狀況,指出X射線檢測技術(shù)存在的問題,并對未來的發(fā)展趨勢進行展望。

1國內(nèi)外X射線檢測技術(shù)在復(fù)合材料檢測中的研究現(xiàn)狀

1.1 概述

從獲得圖像的角度分類,X射線檢測技術(shù)[11]可分為常規(guī)射線檢測技術(shù)和數(shù)字射線檢測技術(shù)。常規(guī)射線檢測技術(shù)主要指采用膠片完成的射線照相檢測技術(shù);數(shù)字射線檢測技術(shù)是指借助計算機和探測器建立起來的可獲得數(shù)字化圖像的射線檢測技術(shù)。

膠片射線照相技術(shù)應(yīng)用廣泛,經(jīng)過多年的發(fā)展,該技術(shù)已經(jīng)相當成熟,同時也為其他射線檢測技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

數(shù)字射線檢測技術(shù)主要包括X射線計算機照相技術(shù)(CR)、X射線實時成像技術(shù)(DR、圖像增強器)、X射線斷層CT成像檢測技術(shù)、X射線顯微CT成像檢測技術(shù)、X射線錐束CT三維成像檢測技術(shù)和康普頓背散射技術(shù)(CBS)等。

國內(nèi)外已經(jīng)將多種X射線檢測技術(shù)應(yīng)用于復(fù)合材料的檢測中。

1.2 X射線照相檢測技術(shù)

X射線照相檢測技術(shù)是最傳統(tǒng)的無損檢測技術(shù)之一,在工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,其主要優(yōu)點是對復(fù)合材料中的夾雜、孔隙等體積型缺陷及密度分布不均等均有很好的檢出效果,且檢測結(jié)果直觀,具有較高的靈敏度。但其對分層缺陷的檢測相對比較困難,且處理步驟繁瑣、過程復(fù)雜,不僅成本較高,而且有污染物質(zhì)產(chǎn)生。

羅京華等[12]通過利用X射線照相檢測技術(shù),檢測了具有不同尺寸的人工裂紋缺陷的碳纖維增強碳基體(C/C)復(fù)合材料,并估算其中一個樣品的缺陷厚度為2.95 mm,與人工設(shè)計的實際厚度(3 mm)接近;同時,采用X射線斷層掃描技術(shù)對所估算的缺陷厚度進行了驗證,結(jié)果表明:通過觀察X射線透視圖中灰度值的大小,可以有效檢測出C/C復(fù)合材料的微缺陷。

武高輝等[13]采用X射線照相檢測技術(shù),不僅可以清晰地觀察碳纖維增強鋁基(Cf/Al)復(fù)合材料中碳纖維的編織紋路和其間的密度變化,同時對縮孔、疏松等鑄造缺陷也具有較高的檢測靈敏度。

1.3 X射線實時成像檢測技術(shù)

隨著X射線檢測技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字射線檢測技術(shù)逐漸得到了推廣和應(yīng)用。探測器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的X射線膠片,不僅成像速度更快,成像質(zhì)量更高,而且不需要洗片、顯影、定影等操作過程,減少了化學藥品的消耗,從而價格成本更低、更加經(jīng)濟環(huán)保。

X射線實時成像檢測技術(shù)具有很高的分辨力和較高的動態(tài)范圍,可檢測密度差或厚度差很大的工件,同時還可以實時地進行在線檢測。

但是,X射線實時成像檢測技術(shù)與傳統(tǒng)的X射線照相檢測技術(shù)一樣,所得到的檢測圖像為二維投影圖,存在信息疊加的問題;如果要確定缺陷的尺寸及形狀等信息,還需要結(jié)合X射線CT成像檢測技術(shù)。

鐘飛等[14]采用X射線實時成像檢測技術(shù),在任意旋轉(zhuǎn)角度下,對任意位置的碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線進行實時在線監(jiān)測,不僅可檢測到大多數(shù)的界面缺陷,而且得到的檢測圖像具有較高的清晰度,檢測靈敏度高,從而在一定程度上解決了碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線在應(yīng)用過程中易損傷、易斷線的問題。

史建軍等[15]針對某型號衛(wèi)星用碳纖維復(fù)合材料氣瓶,采用X射線實時成像檢測技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的射線照相檢測技術(shù),其內(nèi)部的孔隙、夾雜、脫粘和折皺變形等缺陷可以很容易地被檢出,同時所得到的檢測圖像具有較高的清晰度和對比度。

陳騰飛等[16]采用X射線實時成像檢測技術(shù),成功檢測出了碳纖維預(yù)制體中存在的錐狀斷針和局部結(jié)構(gòu)疏松缺陷;同時,從該方法得到的灰度值圖像中,通過灰度值的變化可以檢測實測為0.01 g·cm-3的密度差變化。

高遠飛[17]采用X射線實時成像檢測技術(shù),不僅實現(xiàn)了基本的檢測功能和圖像處理,而且通過圖像的拼接技術(shù)可獲得完整的大尺寸碳纖維復(fù)合板成像圖,進而更好地對缺陷的實際位置進行標定。

胡?;╗18]首先利用設(shè)備軟件對測量尺寸進行標定,然后測量出復(fù)合材料中兩結(jié)構(gòu)單元間的間距為0.17 mm,從而表明該檢測系統(tǒng)具有很高的空間分辨率;接著使用該檢測系統(tǒng)對含人工設(shè)計的填埋薄鋁片(3 mm×2 mm)和模擬泡沫裂開缺陷的碳纖維復(fù)合制件進行檢測,缺陷均可有效地被檢出。

1.4 X射線CT成像檢測技術(shù)

X射線CT成像檢測技術(shù)得到的檢測圖像是與工件材料、結(jié)構(gòu)、組成成分及密度等特性相對應(yīng)的二維斷層圖像,同時還可進行三維重建來獲得被檢測工件的三維立體圖,不存在信息疊加的問題。其檢測圖像是數(shù)字化的結(jié)果,從中可直接得到CT值、像素尺寸等物理信息,且數(shù)字化圖像便于儲存、傳輸、分析和處理等。它還具有高的空間和密度分辨能力,高的動態(tài)范圍和可靠性。隨著高能量工業(yè)CT系統(tǒng)的研制,在足夠的穿透能量下,受檢工件的幾何結(jié)構(gòu)可不受限制。X射線CT成像檢測技術(shù)適用于對多種缺陷的檢測。

金虎等[19]通過CT值可以定量地檢測C/C復(fù)合材料的內(nèi)部缺陷,可分辨密度差異為0.1%、尺寸差異為0.125 mm的缺陷,其空間分辨率和密度分辨率可滿足C/C復(fù)合材料中缺陷的檢出要求。

朱延霆等[20]針對3.0 L呼吸器用鋁內(nèi)膽碳纖維復(fù)合材料氣瓶,利用X射線斷層CT成像檢測技術(shù),不僅對使用過程中出現(xiàn)的表面劃痕、纖維層分層等缺陷具有良好的檢測效果,還能準確檢測到纖維層內(nèi)部的孔隙缺陷。檢測結(jié)果為:縱劃痕深度約2.1 mm;環(huán)劃痕深度約1.53 mm;分層中心距筒體外表面約2.35 mm;空隙中心距筒體外表面約2.41 mm。

Mei等[21]利用CT系統(tǒng),檢測含10 mm×8 mm×0.4 mm人工嵌入缺陷的碳纖維增強碳化硅陶瓷基(C/SiC)復(fù)合材料面板,從檢測圖像中可看到與所設(shè)計缺陷具有很好的一致性;并且,可檢測出直徑約0.5 mm的針孔狀缺陷。

徐惠娟等[22]利用工業(yè)CT系統(tǒng)對用于航空剎車材料的幾種C/C復(fù)合材料進行檢測,通過分析檢測圖像,可有效檢出該復(fù)合材料中的分層、夾層、孔隙、疏松和密度不均等缺陷。

Hocheng等[23]利用CT檢測技術(shù),對碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料鉆頭在鉆孔過程中產(chǎn)生的分層缺陷進行檢測,成功檢測出鉆頭中尺寸為1.1~7.2 mm的分層缺陷;并與超聲C掃描檢測技術(shù)進行比較,得出CT檢測技術(shù)對鉆孔產(chǎn)生的分層缺陷具有更有效的檢出作用的結(jié)論。

Katunin等[24]利用CT檢測技術(shù)結(jié)合三維小波分析去噪方法,對由水切割的方法得到的具有缺陷的復(fù)合材料面板進行檢測。結(jié)果表明,所使用的方法可對其中特定的缺陷進行識別并對不同的缺陷類型進行分類。

Pejryd等[25]通過運用光學顯微鏡及工業(yè)CT檢測技術(shù)對被鉆孔的碳纖維增強復(fù)合材料的表面及表面下缺陷進行觀察檢測,不僅可看到樣品中的顯微脫粘及表面粗糙度,還易通過碳纖維、環(huán)氧樹脂和玻璃纖維之間的密度差分辨不同材料,并且可觀察到表面下的纖維裂縫和孔壁上的玻璃纖維殘渣等這些光學顯微鏡難以看到的缺陷。

Amenabar等[26]采用包括CT檢測技術(shù)在內(nèi)的四種無損檢測技術(shù),對含人工設(shè)計分層缺陷的復(fù)合材料風力渦輪機葉片樣品進行檢測;結(jié)果顯示,雖然材料的衰減系數(shù)對CT檢測技術(shù)的檢測效果影響很大,但通過系統(tǒng)的三維重建還是可以檢測到大部分類型的缺陷,相比于其他檢測技術(shù)具有更明顯的潛力。

X射線CT成像檢測技術(shù)還適用于定性描述材料的密度分布以及定量測量材料的密度值。

吳東流等[27]將工業(yè)CT技術(shù)應(yīng)用于實際,從經(jīng)過拉伸試驗后的碳/環(huán)氧板矩形缺口拉伸試樣中觀察到了缺口周圍由于應(yīng)力損傷造成的密度變化;從圓盤狀復(fù)合材料中觀察到了疏松區(qū)域的形狀及密度分布;從鋁合金、陶瓷和橡膠構(gòu)成的復(fù)合材料中觀察到了各成分的空間結(jié)構(gòu)和分布狀況。從而說明了工業(yè)CT技術(shù)在復(fù)合材料檢測中的重要作用。

陳慧能等[28]以纖維增強復(fù)合材料纏繞結(jié)構(gòu)的密度檢測為例,表明工業(yè)CT可以代替常規(guī)射線檢測和超聲檢測技術(shù),通過準確判定成品的密度分布狀況來檢測產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

劉紅林等[29]通過利用工業(yè)CT技術(shù)對炭/炭復(fù)合材料進行斷層掃描分析,從得到的斷層圖像的基礎(chǔ)上建立CT值與材料物理密度之間的對應(yīng)關(guān)系,從而定量地得到材料各處的密度值,同時又與用排水法測得的密度值相比較,驗證了該方法的可行性,并指出工業(yè)CT技術(shù)還可用于其他復(fù)合材料的密度測試。

X射線CT成像檢測技術(shù)在逆向工程中的應(yīng)用也十分廣泛。

王曉艷等[30]首先通過工業(yè)CT測量了噴管的尺寸信息,然后利用IMAGEWARE軟件進行了曲面建模,經(jīng)過圖像處理實現(xiàn)了噴管的逆向重構(gòu),并達到了0.01 mm的有效精度。

1.5 X射線顯微CT成像檢測技術(shù)

X射線顯微CT是一種利用X射線成像原理進行高分辨率三維成像的新型檢測技術(shù)。X射線顯微CT成像檢測技術(shù)可以用于對孔隙度及孔徑的測量。

Li[31]利用顯微CT不僅實現(xiàn)了碳納米管增強多孔鎂復(fù)合材料的三維可視化,而且定量地分析了其微觀結(jié)構(gòu),試驗檢測該復(fù)合材料的孔隙率約為48.5%,孔徑為1.5~145 μm。為碳納米管增強多孔鎂復(fù)合材料在氫儲存和生物醫(yī)學上的應(yīng)用打下了堅實的基礎(chǔ)。

Yuri等[32]利用顯微CT對鉆出已知直徑(0.113 mm)微孔的單向碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料試件進行檢測。結(jié)果表明,此方法不僅可用于定量檢測復(fù)合材料的孔隙尺寸,且可在各個方向上測量切片的孔隙度,試驗中測量的孔隙度為0.4%~9.5%不等。

Rique等[33]為了得到玻璃纖維增強塑料試樣中的孔隙率,利用顯微CT分別對對比試樣、缺少膠黏劑的試樣及部分區(qū)域沒有被膠黏劑粘結(jié)的試樣進行實際檢測,結(jié)果顯示孔隙率分別為20.09%,2.35%和1.35%,說明顯微CT可有效、可靠地定量檢測孔隙率。

X射線顯微CT成像檢測技術(shù)還可用于質(zhì)量檢測和探傷中。

馮炎建等[34]采用顯微CT技術(shù)很好地分辨出C/SiC復(fù)合材料中的各結(jié)構(gòu)單元(纖維束、基體及孔隙),同時有效地檢測出SiC基體中存在的密度缺陷。

Bull等[35]分別用同步輻射CT及顯微CT定量地估算了碳纖維增強環(huán)氧樹脂沖擊試樣的裂紋張開尺寸為4.9 μm及4.8 μm;他們[36]還利用此兩種技術(shù),檢測了受沖擊損傷而具有多尺度缺陷的碳纖維復(fù)合材料。經(jīng)過比較可知,這兩種檢測技術(shù)都可以在短時間內(nèi)獲得高質(zhì)量的圖像,而且在整體損傷程度的評估上具有類似的結(jié)果。

Schilling等[37]運用顯微CT可以很容易地表征玻璃纖維增強復(fù)合材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)缺陷,如:孔隙、分層、基體裂紋等,并對裂紋擴展的形貌進行了三維重構(gòu)分析。

Gennadiy等[38]利用顯微CT結(jié)合自動生成有限元網(wǎng)格的方法,檢測出不同類型的單向碳纖維/環(huán)氧樹脂及玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料內(nèi)部的波紋缺陷。

1.6 康普頓背散射成像檢測技術(shù)

康普頓背散射成像檢測技術(shù)[39]具有單側(cè)非接觸、不受被檢測對象幾何尺寸的限制、靈敏度高、可以進行快速三維成像等特點,在國外航空航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

Sanjeecareddy等[40]采用X射線散射技術(shù)進行航空航天復(fù)合材料的檢測:利用高能X射線源驗證了該技術(shù)的適用性;其不僅可以檢測出材料性能的微小變化,而且可檢測低密度材料;通過將原有的探測器更換為空間分辨率為200 μm的數(shù)字探測器陣列,可將檢測時間由數(shù)小時縮減到3 min,同時改善了圖像質(zhì)量。

2X射線檢測技術(shù)存在的問題

X射線檢測技術(shù)應(yīng)用于復(fù)合材料的無損檢測中,具備的優(yōu)勢是其他無損檢測技術(shù)無法比擬的,但仍存在一些問題:

(1) 存在的最突出問題就是X射線對人體的輻射。如何減少X射線的透照時間,提高X射線的利用率,減少X射線機的使用頻率來達到盡可能減少工作人員攝入X射線劑量的目的是需要引起足夠重視并解決的問題。

(2) 由于目前工業(yè)CT主要采用的是三代掃描方式,同時在X射線掃描的過程中存在著射線束硬化等問題,檢測出的圖像不可避免地會產(chǎn)生偽影,而偽影的存在會影響檢測結(jié)果的評定,如何對偽影進行校正也是需要解決的問題。

(3) X射線檢測技術(shù)還存在檢測效率較低的問題,如何提高掃描速度和數(shù)據(jù)處理、圖像重建速度也亟待解決。

(4) 針對特定的復(fù)合材料構(gòu)件,沒有相應(yīng)的判廢標準,既降低了檢測及判定效率,又增加了安全隱患。

3結(jié)論與展望

X射線檢測技術(shù)應(yīng)用于復(fù)合材料的檢測,不僅具有靈敏度高、分辨率高、動態(tài)范圍大、圖像質(zhì)量好等系列優(yōu)點;同時適用于大多數(shù)缺陷、材料密度不均、材料結(jié)構(gòu)特性等方面的檢測并廣泛應(yīng)用于逆向工程中。但是,隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,對檢測精度,檢測速度及圖像質(zhì)量的要求越來越高。

針對國內(nèi)X射線檢測技術(shù)的不足及X射線檢測技術(shù)存在的問題,結(jié)合對復(fù)合材料檢測質(zhì)量的要求,對未來X射線檢測技術(shù)應(yīng)用于復(fù)合材料檢測的發(fā)展趨勢,提出以下幾點:

(1) 研制新型檢測設(shè)備。重點研發(fā)X射線實時成像及工業(yè)CT系統(tǒng),以提高檢測精度,減少X射線的透照時間;同時,對于康普頓背散射成像設(shè)備的研制與開發(fā)也是未來研究的重點。

(2) 復(fù)合材料的三維快速成像檢測。重點在于基于面陣探測器的錐束CT系統(tǒng)的應(yīng)用及數(shù)據(jù)處理和圖像重建方面的發(fā)展,以提高X射線的利用率。

(3) 加強仿真技術(shù)的研究,X射線檢測技術(shù)與仿真模擬的完美結(jié)合。采用仿真技術(shù),不僅可獲得X射線檢測技術(shù)用于不同結(jié)構(gòu)不同材料復(fù)合材料的最佳檢測工藝,同時可減少不必要的X射線機的使用,減少成本、省時且環(huán)保。

(4) 研究新的重建算法。主要指X射線斷層CT成像檢測技術(shù)、X射線顯微CT成像檢測技術(shù)及X射線錐束CT三維成像檢測技術(shù)中的重建算法,提高重建速度;同時對圖像中各類型偽影進行有效地校正,以提高重建圖像質(zhì)量。

(5) 復(fù)合材料缺陷的自動檢測與判定,判廢標準的建立。升級檢測成像系統(tǒng)軟件,針對缺陷尺寸設(shè)定特定復(fù)合材料產(chǎn)品合格的閾值,并對不合格的產(chǎn)品及時判廢,同時建立相應(yīng)的標準,以降低復(fù)合材料在應(yīng)用過程中的安全隱患。

隨著X射線檢測技術(shù)的發(fā)展、檢測設(shè)備與處理軟件的研制與創(chuàng)新與檢測標準的建立,在X射線檢測技術(shù)應(yīng)用于復(fù)合材料的檢測方面,我國將跟隨國際的發(fā)展步伐,使X射線檢測技術(shù)逐漸發(fā)展成為具有國際領(lǐng)先水平的無損檢測技術(shù)。

參考文獻:

[1]葛邦, 楊濤, 高殿斌, 等. 復(fù)合材料無損檢測技術(shù)研究進展[J]. 玻璃鋼/復(fù)合材料, 2009(6):67-71.

[2]敬偉. 復(fù)合材料無損檢測方法及其研究進展[J]. 黑龍江科技信息, 2014(9):97.

[3]孫久亮. 復(fù)合材料風機葉片無損檢測技術(shù)應(yīng)用綜述[J]. 玻璃鋼/復(fù)合材料, 2014(4):81-84.

[4]潛駿, 俞躍, 沈功田, 等. 鋼質(zhì)內(nèi)膽復(fù)合材料纏繞氣瓶無損檢測方法探討[C]//第十屆無損檢測學會年會論文集. 南昌: 無損檢測技術(shù)教育部重點實驗室, 2013:1221-1227.

[5]徐麗, 張幸紅, 韓杰才. 航空航天復(fù)合材料無損檢測研究現(xiàn)狀[J]. 材料導(dǎo)報, 2005, 19(8):79-82,95.

[6]馬保全, 周正干. 航空航天復(fù)合材料結(jié)構(gòu)非接觸無損檢測技術(shù)的進展及發(fā)展趨勢[J]. 航空學報, 2014, 35(7):1787-1803.

[7]周正干, 孫廣開, 馬保全, 等. 先進復(fù)合材料超聲無損檢測新技術(shù)的應(yīng)用[J]. 科技導(dǎo)報, 2014, 32(9):15-20.

[8]江運喜, 朱政, 賀小玉. 全電子太赫茲/毫米波快速成像技術(shù)在無損檢測中的應(yīng)用[J]. 無損檢測, 2011, 33(12):51-53.

[9]楊振剛, 劉勁松, 王可嘉. 復(fù)合材料與鋼板黏合面的太赫茲無損檢測[J]. 無損檢測, 2014, 36(4):42-44,48.

[10]楊永峰, 趙培得. 復(fù)合材料的射線檢測技術(shù)[J]. 硅谷, 2014(12):119-123.

[11]鄭世才. 數(shù)字射線檢測技術(shù)專題(一)[J]. 無損檢測, 2012, 34(1):49-51,60.

[12]羅京華, 邱海鵬, 毛靈濤, 等. X射線透視方法在C/C復(fù)合材料無損檢測中的應(yīng)用研究[C]//第十屆全國新型炭材料學術(shù)研討會論文集. 深圳: 中科院炭材料重點實驗室, 2011:504-507.

[13]武高輝, 蘇軍, 茍華松. Cf/A1復(fù)合材料無損檢與質(zhì)量評價初探[J]. 航空制造技術(shù), 2010(17):82-85.

[14]鐘飛, 黃豐, 張春雷, 等. 碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線損傷檢測[J]. 廣東電力, 2011, 24(12):67-69.

[15]史建軍, 李得天. 碳纖維復(fù)合材料氣瓶的X射線實時成像技術(shù)[J]. 宇航材料工藝, 2009(6):65-66.

[16]陳騰飛, 劉磊, 徐惠娟, 等. X射線實時成像技術(shù)在炭纖維預(yù)制體及其復(fù)合材料中的應(yīng)用[J]. 金屬材料與冶金工程, 2011, 39(2):39-41.

[17]高遠飛. 碳纖維復(fù)合材料實時成像檢測技術(shù)[D]. 太原: 中北大學, 2011.

[18]胡?;? 碳纖維復(fù)合材料X射線數(shù)字化實時成像檢測技術(shù)[J]. 航空制造技術(shù), 2012(18):83-85.

[19]金虎, 楊寶剛, 任華友, 等. 利用CT技術(shù)探測碳/碳復(fù)合材料的研究[J]. 宇航材料工藝, 2004(2):66-68.

[20]朱延霆, 梁麗紅, 張亞軍, 等. 碳纖維復(fù)合材料氣瓶的CT檢測實驗研究[J]. CT理論與應(yīng)用研究, 2013, 22(4):651-658.

[21]MEI H, XU Y D, CHENG L F, et al. Nondestructive evaluation and mechanical characterization of a defect-embedded ceramic matrix composite laminate[J]. Applied Ceramic Technology, 2007, 4(4):378-386.

[22]徐惠娟, 黃啟忠. 工業(yè)CT在C/C復(fù)合材料無損檢測中的應(yīng)用[J]. 新型碳材料, 1998, 3(2):25-28.

[23]HOCHENG H, TSAO C C. Computerized tomography and C-scan for measuring drilling-induced delamination in composite material using twist drill and core drill[J]. Key Engineering Materials, 2007, 339:16-20.

[24]KATUNIN A, DANCZAK M, KOSTKA P. Automated identification and classification of internal defects in composite structures using computed tomography and 3D wavelet analysis[J]. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2014(8):1-13.

[25]PEJRYD L, BENO T, CARMIGNATO S. Computed tomography as a tool for examining surface integrity in drilled holes in CFRP composites[J]. Procedia CIRP, 2014(13):43-48.

[26]AMENABAR I, MENDIKUTE A, LOPEZ-ARRAIZA A, et al. Comparison and analysis of non-destructive testing techniques suitable for delamination inspection in wind turbine blades[J]. Composites, 2011(42):1298-1305.

[27]吳東流, 郭偉明. 復(fù)合材料計算機層析照相檢測及應(yīng)用[J]. 無損檢測, 2002, 24(4):139-143.

[28]陳慧能, 楊樹彬, 楊慶玲. 多材質(zhì)構(gòu)件密度的工業(yè)CT無損檢測[J]. 測試技術(shù)學報, 2010, 24(6):547-551.

[29]劉紅林, 金志浩, 郝志彪, 等. ICT技術(shù)測試炭/炭復(fù)合材料內(nèi)部密度分布[J]. 無損檢測, 2007, 29(12):726-735.

[30]王曉艷, 齊子誠, 唐盛明, 等. 工業(yè)CT在噴管逆向重構(gòu)中的應(yīng)用[J]. 無損檢測, 2014, 36(1):24-26,57.

[31]LI Q Z. Carbon nanotube reinforced porous magnesium composite: 3D nondestructive microstructure characterization using X-ray micro-computed tomography[J]. Material Letters, 2014,133:83-86.

[32]NIKISHKOV Y, AIROLDI L, MAKEEV A. Measurement of voids in composites by X-ray computed tomography[J]. Composites Science and Technology, 2013,89:89-97.

[33]RIQUE A M, MACHADO A C, OLIVEIRA D F, et al. X-ray imaging inspection of fiberglass reinforced by epoxy composite[J]. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 2015,349:184-191.

[34]馮炎建, 馮祖德, 李思維, 等. C/SiC復(fù)合材料微結(jié)構(gòu)的顯微CT表征分析[J]. 航空材料學報, 2011, 31(2):49-54.

[35]BULL D J, SINCLAIR I, SPEARING S M. Partial volume correction for approximating crack opening displacements in CFRP material obtained from micro-focus X-ray CT scans[J]. Composites Science and Technology, 2013,81:9-16.

[36]BULL D J, HELFEN L, SINCLAIR I, et al. A comparison of multi-scale 3D X-ray tomographic inspection techniques for assessing carbon fibre composite impact damage[J]. Composites Science and Technology, 2013,75:55-61.

[37]SCHILLING P J, KAREDLA B R, TATIPARTHI A K, et al. X-ray computed microtomography of internal damage in fiber reinforced polymer matrix composites[J]. Composites Science and Technology, 2005, 65(14):2071-2078.

[38]NIKISHKOV G, NIKISHKOV Y, MAKEEV A. Finite element mesh generation for composites with ply waviness based on X-ray computed tomography[J].Advance in Engineering Software,2013,58:35-44.

[39]蔡蘭, 陳禎, 王亮. 復(fù)合材料的射線檢測[J]. 國外建材科技, 2005, 26(2):17-33.

[40]SANJEEVAREDDY K, UWE Z, UWE E. A new X-ray backscatter imaging technique for non-destructive testing of aerospace materials[J]. NDT&E International, 2014, 9(8):1-39.

The Application and Development of Detection of Composite Materials by

X-ray Nondestructive Testing Techniques

DONG Fang-xu, WANG Cong-ke, FAN Li-mei, ZHAO Fu-bao, LI Jin-lu, ZHANG Xia, ZHENG Su-ping

(CNGC Institute 53, Jinan 250031, China)

Abstract:The X-ray detection technology in detection of composite materials is reviewed. The detection by different X-ray detection technology used for different composite materials at home and abroad in recent years is mainly introduced and the detection results are also analyzed. Finally, according to the shortcomings and the problem of X-ray detection technology at home, combined with the requirements of the detection quality of composite materials, the future development trend of this technology is pointed out.

Key words:X-ray detection technology; Composite material; Development trend

中圖分類號:TG115.28

文獻標志碼:A

文章編號:1000-6656(2016)02-0067-06

DOI:10.11973/wsjc201602017

作者簡介:董方旭(1990-),男,碩士研究生,主要從事復(fù)合材料的X射線無損檢測研究。通信作者:王從科(1966-),男,研究員,碩士生導(dǎo)師,主要從事無損檢測應(yīng)用及技術(shù)研究。

收稿日期:2015-05-18

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