任玉潔

【摘 要】近年來我國的經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也有了很大進(jìn)步，在這一形勢(shì)下，復(fù)合材料逐漸走進(jìn)了人們的視野之中。復(fù)合型材料具有十分優(yōu)良的性能，可以在多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行使用。例如航天領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域等等，同時(shí)在再生產(chǎn)的過程中也起到了十分重要的作用。因此這一技術(shù)的發(fā)展十分迅速，并得到了國家相關(guān)部門的有力支持。

【關(guān)鍵詞】復(fù)合材料；無損檢測(cè)；發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料技術(shù)與信息技術(shù)和能源技術(shù)一樣，成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展必不可少的技術(shù)。復(fù)合材料主要是由利用物理或化學(xué)的方法，將兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組合成具有新性能的材料。復(fù)合材料的性能優(yōu)良，應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛，因此在這一形勢(shì)下人們對(duì)復(fù)合材料的質(zhì)量要求也越來越高。為此，相關(guān)的專家學(xué)者研制出了一系列檢測(cè)方法，希望可以推動(dòng)復(fù)合材料質(zhì)量的提高。在這些檢測(cè)方法中，無損檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)過程中可以最大程度上保證復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的完整。近年來伴隨著社會(huì)的發(fā)展，無損檢測(cè)技術(shù)也出現(xiàn)了新的檢測(cè)技術(shù)，為復(fù)合材料的進(jìn)一步發(fā)展提供了有利的條件。

一、復(fù)合材料無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

復(fù)合材料所涉及的領(lǐng)域越來越多，因此當(dāng)前社會(huì)對(duì)于復(fù)合材料質(zhì)量的要求越來越高。要想提高復(fù)合材料的質(zhì)量除了要提高自身的制作工藝，同時(shí)還需要提高檢測(cè)水平，從根本上提高復(fù)合材料的質(zhì)量。復(fù)合材料的制作工藝復(fù)雜，技術(shù)水平要求比較高，很容易出現(xiàn)氣孔、裂隙等質(zhì)量問題，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)材料結(jié)構(gòu)的報(bào)廢。在這一形勢(shì)下，無損檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)為復(fù)合材料質(zhì)量的提高提供了條件，有效改善了這一局面。目前無損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)得到了普及，技術(shù)水平也不斷提高。

二、復(fù)合材料無損檢測(cè)技術(shù)的主要方法

正如上文所述，復(fù)合材料的制作過程中會(huì)不可避免的出現(xiàn)一系列的質(zhì)量問題，導(dǎo)致在使用過程中出現(xiàn)不同程度的缺損。目前我國的技術(shù)人員為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)技術(shù)的改進(jìn)與應(yīng)用，在復(fù)合材料的無損檢測(cè)技術(shù)上提供了新的發(fā)展思路，研制出了一系列良好的檢測(cè)方法。

1.超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)主要就是利用材料的聲學(xué)特性和內(nèi)組織的變化對(duì)超聲波的傳播具有一定的影響，很多時(shí)候通過對(duì)超聲波受到的影響程度和狀況的分析來了解材料性能和結(jié)構(gòu)變化的技術(shù)，主要是使用穿透法、串列法、脈沖反射法等方法。超聲波檢測(cè)技術(shù)是目前應(yīng)用度十分廣泛的檢測(cè)技術(shù)，利用超聲波技術(shù)可以直觀的對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行觀察，除此之外，超聲波技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波探頭的控制，更方便的控制超聲波探頭的方向。對(duì)于超聲波探傷儀器發(fā)出了信號(hào)，同時(shí)當(dāng)超聲波信號(hào)經(jīng)過需要檢測(cè)的工件后，也就會(huì)被自身的探頭接受，很多也就會(huì)接收自身的探頭信號(hào)，超聲波探傷儀器就可以接收到相應(yīng)的信息，然后對(duì)信息進(jìn)行計(jì)算分析處理，最后通過計(jì)算機(jī)對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。

2.射線檢測(cè)技術(shù)

射線檢測(cè)技術(shù)主要指的是利用射線來對(duì)物體進(jìn)行有效穿透，在這一過程中具備了散射和吸收的特征，這一技術(shù)測(cè)試的是材料內(nèi)部是否具有連續(xù)性的特征。射線檢測(cè)技術(shù)在大多數(shù)情況下適用于復(fù)合材料的雜質(zhì)、氣孔等體積型的缺陷，在平衡穿透方面具有比較好的檢測(cè)效果，是一項(xiàng)十分重要的檢測(cè)技術(shù)。在目前的檢測(cè)手段中，很多檢測(cè)方法只能檢測(cè)出垂直裂紋。在這一情況下，可以通過超聲反射技術(shù)來進(jìn)行互補(bǔ)與整合，讓檢測(cè)結(jié)果更加合理和準(zhǔn)確。

射線檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了一個(gè)較長的時(shí)期。射線檢測(cè)技術(shù)最早使用的膠片照相技術(shù)，伴隨著科技的進(jìn)步，這一技術(shù)演變?yōu)榱藬?shù)字射線檢測(cè)技術(shù)。數(shù)字射線檢測(cè)技術(shù)與膠片照相檢測(cè)技術(shù)這二者相比技術(shù)水平不相上下，但是數(shù)字射線技術(shù)比膠片照相技術(shù)的時(shí)效性更強(qiáng)，具備經(jīng)濟(jì)性、易用性以及高效率性，因此在這一時(shí)代下，數(shù)字射線技術(shù)得到了較快的發(fā)展。

3.聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)

聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)也是無損檢測(cè)技術(shù)的重要組成部分，聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)主要就是通過復(fù)合材料的局部能量能夠快速釋放除需要發(fā)生的態(tài)彈波性的現(xiàn)象，對(duì)于這種材料會(huì)在應(yīng)力的作用下發(fā)生變形，很多時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生裂紋或者是擴(kuò)展的現(xiàn)象。聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)所使用的聲音頻率范圍十分廣泛，可以直接穿過檢測(cè)的物體到達(dá)復(fù)合材料的表面，讓復(fù)合材料的表面出現(xiàn)震動(dòng)，從而產(chǎn)生電信號(hào)，當(dāng)電信號(hào)逐漸增強(qiáng)到一定水平就會(huì)形成數(shù)據(jù)信號(hào)，這些數(shù)據(jù)信號(hào)可以促進(jìn)復(fù)合材料質(zhì)量的提高，進(jìn)而帶動(dòng)我國相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，推動(dòng)工業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程。

三、復(fù)合材料無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

未來復(fù)合材料的無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)圍繞以下幾個(gè)方面開展研究。

1.提高原位檢測(cè)能力

我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，在這一形式下復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)構(gòu)件越來越大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，于是傳統(tǒng)陳舊的無損檢測(cè)方式就無法再適應(yīng)復(fù)合材料的發(fā)展水平。因此，為了提升檢測(cè)效率就需要提高復(fù)合材料無損檢測(cè)的自動(dòng)化水平，可以充分利用自動(dòng)化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別缺陷、自動(dòng)掃描、自動(dòng)成像以及自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告等。除此之外，由于復(fù)合材料的構(gòu)件越來越大，其安裝與拆卸過程也比較困難，此時(shí)就應(yīng)該提高其原位檢測(cè)能力。一方面可以使用小型化的檢測(cè)設(shè)備幫助人工開展進(jìn)行結(jié)構(gòu)件的檢測(cè)。另一方面需要使用大型設(shè)備來進(jìn)行結(jié)構(gòu)件的掃描。

2.提升傳統(tǒng)的無損檢測(cè)技術(shù)水平

在未來的發(fā)展過程中需要對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與優(yōu)化，使其更加適應(yīng)未來復(fù)合材料的檢測(cè)，并最大程度上降低檢測(cè)成本。對(duì)傳統(tǒng)的無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新可以提高檢測(cè)水平，達(dá)到提高檢測(cè)效果與檢測(cè)效率的目的。同時(shí)還需要研究新的檢測(cè)技術(shù)，探究最適合復(fù)合材料發(fā)展的檢測(cè)技術(shù)。

3.研究無損檢測(cè)硬件的自主建設(shè)

在未來的發(fā)展過程中，還需要加強(qiáng)檢測(cè)硬件的自主建設(shè)。復(fù)合材料的無損檢測(cè)技術(shù)是一個(gè)完整地技術(shù)產(chǎn)業(yè)，這一技術(shù)的發(fā)展主要依靠復(fù)合材料的應(yīng)用單位利用的無損硬件平臺(tái)與技術(shù)來進(jìn)行支持。在未來的發(fā)展過程中，相關(guān)單位需要依靠自身的發(fā)展技術(shù)，形成自己獨(dú)有的產(chǎn)業(yè)，真正掌握無損檢測(cè)技術(shù)的精華所在，同時(shí)需要學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)，真正做到為我所用，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新及突破。

4.自動(dòng)化水平的提高

針對(duì)我國技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，相關(guān)單位需盡量降低成本。在我國航空領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域以及汽車領(lǐng)域的發(fā)展過程中為了有效降低成本，就應(yīng)該減少對(duì)零部件的施工。這就要求復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)越來越大，傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)不再能滿足相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。在這一情況下就需要實(shí)現(xiàn)無損檢測(cè)技術(shù)自動(dòng)化水平的提高，盡量提高檢測(cè)的靈活性，減少故障出現(xiàn)，最大程度上提高無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展水平。

四、小結(jié)

復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)水平要求較高，因此在制造過程中就會(huì)不可避免的出現(xiàn)錯(cuò)誤，存在大量的不穩(wěn)定因素。因此，在實(shí)際的發(fā)展過程中需要不斷提高無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展水平，這對(duì)于我國科技的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步都有著十分重要的作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蹇福婷，王霜葉，張艷全.復(fù)合材料無損檢測(cè)的介紹[J].科學(xué)咨詢（科技-管理），2012（6）：60～61.

[2]劉懷喜，張恒，馬潤香.復(fù)合材料無損檢測(cè)方法[J].無損檢測(cè)，2003，25（12）：631～634，656.

[3]汪星明，郭耀紅，朱慶友，柳澤.復(fù)合材料無損檢測(cè)研究進(jìn)展[J].玻璃鋼/復(fù)合材料，2012（S1）：261～265.