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第1章 复合材料无损检测综述1

1.1 复合材料无损检测特点1

1.1.1 复合材料基本特征1

1.1.2 常见复合材料缺陷及其特征3

1.1.3 复合材料无损检测特点与要求16

1.2 复合材料无损检测技术内涵17

1.2.1 材料无损评估21

1.2.2 工艺无损检测24

1.2.3 结构无损检测27

1.2.4 加工与装配过程中的无损检测30

1.2.5 外场复合材料无损检测30

1.2.6 复合材料结构修理无损检测31

1.3 复合材料无损检测进展33

1.3.1 目视检测技术33

1.3.2 敲击法检测技术34

1.3.3 胶结声学检测技术35

1.3.4 相控阵超声检测技术37

1.3.5 超声显微成像检测技术38

1.3.6 空气耦合超声检测技术40

1.3.7 激光超声检测技术44

1.3.8 高分辨率超声检测技术48

1.3.9 超声可视化成像检测49

1.3.10 声发射检测技术51

1.3.11 涡流检测技术54

1.3.12 X射线检测技术56

1.4 “缺陷”与缺陷评定58

1.4.1 “缺陷”的基本含义58

1.4.2 缺陷评定60

第2章 复合材料目视与敲击法检测63

2.1 目视检测63

2.1.1 目视检测原理63

2.1.2 目视检测方法与适用性64

2.1.3 目视检测仪器设备68

2.1.4 目视检测影响因素72

2.1.5 目视检测工艺73

2.1.6 缺陷评定75

2.1.7 目视检测应用77

2.2 敲击法检测79

2.2.1 检测原理79

2.2.2 敲击检测方法及其适用性80

2.2.3 检测仪器81

2.2.4 缺陷评定与检测应用82

2.3 目视与敲击法检测技术进展83

2.3.1 目视检测主要进展83

2.3.2 敲击法检测技术进展83

第3章 复合材料声振法检测85

3.1 声振检测基础85

3.1.1 振动的基本概念85

3.1.2 声振检测激振方式88

3.1.3 声振检测的数理基础90

3.2 声振检测的基本原理93

3.3 声振检测灵敏度及分辨率95

3.3.1 缺陷区的阻抗分布95

3.3.2 检测灵敏度与分辨率97

3.3.3 缺陷定量方法101

3.4 换能器的阻抗效应与电压测量法104

3.5 影响声阻法检测的因素与试验分析108

3.5.1 缺陷对检测信号的影响109

3.5.2 其他因素对检测信号的影响115

3.5.3 检测频率的影响与选择117

3.5.4 相位与谐振特性的影响119

3.6 声振检测方法及其适用性121

3.6.1 声阻法检测121

3.6.2 谐振法检测123

3.6.3 声振法检测适用性126

3.7 检测仪器及检测工艺134

3.7.1 声阻仪及其适用性134

3.7.2 声谐振检测仪138

3.7.3 声振换能器141

3.7.4 对比试块143

3.7.5 检测工艺144

3.7.6 影响声振检测的因素147

3.7.7 声振检测技术进展148

3.7.8 检测应用151

3.8 小结153

第4章 复合材料超声检测技术154

4.1 概述154

4.2 复合材料超声检测及其进展155

4.2.1 超声检测的起源155

4.2.2 复合材料超声检测的由来155

4.2.3 超声技术在复合材料中的应用方向157

4.2.4 复合材料超声检测仪器设备技术的进展157

4.2.5 复合材料超声定量评估和检出缺陷概率158

4.2.6 复合材料超声检测未来的发展方向158

4.3 复合材料超声检测基础159

4.3.1 复合材料超声检测基本原理及其特点159

4.3.2 复合材料超声检测物理基础162

4.3.3 复合材料中声波传播基本行为220

4.3.4 复合材料中声波反射界面224

4.3.5 声波在复合材料中的界面反射、折射227

4.3.6 缺陷周围的声波行为236

4.3.7 复合材料中的声速各向异性244

4.4 超声反射法检测技术247

4.4.1 超声反射法检测原理247

4.4.2 脉冲超声波在复合材料层压结构中的时域反射行为252

4.4.3 脉冲声波产生方法与效果256

4.4.4 入射声束形成方法与应用效果258

4.4.5 超声反射法成像原理与方法263

4.4.6 超声反射法表面检测盲区和纵向分辨率形成机理271

4.4.7 脉冲声波在复合材料中的声波传播行为仿真分析282

4.4.8 脉冲声波信息接收与处理方法286

4.4.9 复合材料超声反射法成像实例289

4.5 超声穿透法检测技术297

4.5.1 超声穿透法检测原理及其特点297

4.5.2 超声穿透法检测的几个基本问题302

4.5.3 超声透射法成像原理与方法305

4.5.4 复合材料超声透射法成像实例308

4.6 超声检测仪器311

4.6.1 超声检测仪器的分类311

4.6.2 模拟式超声检测仪器313

4.6.3 数字式检测仪器314

4.6.4 相控阵超声检测仪器319

4.7 超声检测设备323

4.7.1 超声检测设备分类和基本特点323

4.7.2 反射法检测设备325

4.7.3 穿透法检测设备334

4.7.4 影响超声检测设备工程化应用的主要因素337

4.7.5 超声检测设备的发展趋势338

4.8 自动化超声检测技术及其应用338

4.8.1 自动化超声检测的基本要素和含义338

4.8.2 自动化超声检测的基本特点340

4.8.3 复合材料自动化超声检测技术的发展340

4.8.4 自动化超声检测的基本技术要求343

4.8.5 复合材料结构超声自动化扫描方法352

4.8.6 复合材料结构自动化超声检测技术的应用354

4.9 超声检测工艺361

4.9.1 超声手动扫查检测工艺基本要素361

4.9.2 超声自动扫描检测工艺要素365

4.9.3 超声检测工艺标准367

4.9.4 超声检测工艺实例368

4.10 小结372

第5章 复合材料X射线检测技术374

5.1 概述374

5.2 复合材料X射线检测及其进展377

5.2.1 X射线检测技术的由来377

5.2.2 X射线检测技术进展378

5.3 复合材料X射线检测技术的未来发展趋势385

5.3.1 结构可检性385

5.3.2 缺陷可检性386

5.3.3 X射线检测方法386

5.4 X射线检测的物理基础387

5.4.1 射线分类387

5.4.2 射线的基本特性388

5.4.3 X射线与物质的相互作用390

5.4.4 X射线衰减规律392

5.4.5 X射线检测的基本原理及方法394

5.5 X射线检测技术395

5.5.1 X射线检测技术分类395

5.5.2 X射线成像检测的基本原理396

5.5.3 X射线成像检测系统的基本组成398

5.5.4 影响X射线成像质量的主要因素401

5.5.5 X射线成像检测工艺404

5.6 X射线检测设备406

5.6.1 X射线检测设备分类406

5.6.2 X射线管407

5.6.3 X射线探测器410

5.6.4 像质计411

5.7 X射线成像检测技术在复合材料中的应用414

5.7.1 CR成像检测技术的应用414

5.7.2 DR成像检测技术的应用416

5.7.3 CT检测及微CT技术的应用418

5.8 DR自动扫描成像检测技术及其应用实例420

5.8.1 图像拼接420

5.8.2 尺寸测量421

5.8.3 对比度调节421

5.8.4 图像反转423

5.8.5 感兴趣区域细节分析423

5.8.6 典型缺陷检测实例424

5.9 小结426

第6章 复合材料红外检测技术427

6.1 概述427

6.1.1 红外辐射现象427

6.1.2 复合材料红外检测的基本含义427

6.1.3 红外热成像检测方法基本特点428

6.1.4 红外热成像检测的基本特点428

6.1.5 红外热成像检测基本应用429

6.1.6 红外无损检测的主要特点429

6.2 复合材料红外检测技术进展430

6.2.1 红外检测技术应用领域不断扩大430

6.2.2 红外锁相技术不断得到研究应用430

6.2.3 红外检测热加载技术不断丰富431

6.2.4 红外检测设备不断小型化，热像仪性能不断提高432

6.3 复合材料红外检测基础433

6.3.1 复合材料红外检测原理433

6.3.2 红外检测方法435

6.3.3 影响红外检测灵敏度因素438

6.4 复合材料红外检测应用440

6.4.1 复合材料层压结构红外检测440

6.4.2 复合材料蜂窝结构红外检测441

6.4.3 复合材料冲击损伤红外检测445

6.4.4 复合材料纤维铺层方向检测446

6.4.5 复合材料孔隙率与外场红外检测447

6.5 红外热成像检测工艺及未来的发展449

6.5.1 红外热成像检测工艺449

6.5.2 复合材料红外检测技术未来发展趋势450

6.6 小结451

第7章 复合材料激光干涉法检测技术452

7.1 概述452

7.1.1 复合材料激光干涉法检测基本含义452

7.1.2 复合材料激光干涉检测方法及其基本特点452

7.1.3 激光干涉法检测应用455

7.2 激光干涉法检测基本原理456

7.2.1 光波的干涉现象456

7.2.2 激光全息干涉法检测基本原理457

7.2.3 激光电子散斑干涉法检测基本原理459

7.2.4 激光电子剪切法检测基本原理461

7.3 激光干涉法检测技术的进展465

7.3.1 检测应用方向465

7.3.2 检测应用对象465

7.3.3 激光电子剪切检测技术主要进展465

7.4 激光电子剪切技术与加载方法469

7.4.1 激光电子剪切方法469

7.4.2 加载方法471

7.5 复合材料电子剪切成像检测设备472

7.5.1 实验级检测系统472

7.5.2 便携式电子剪切设备472

7.5.3 自动化电子剪切检测设备473

7.6 复合材料电子剪切检测应用474

7.6.1 直升机复合材料壁板的激光电子剪切检测应用474

7.6.2 飞机复合材料结构中的检测应用475

7.6.3 复合材料-橡胶黏结检测478

7.6.4 激光电子剪切检测工艺479

7.7 小结480

第8章 复合材料无损检测标准481

8.1 概述481

8.2 无损检测标准的分类483

8.3 复合材料检测标准体系483

8.4 Q/ZHFC CNDT标准体系484

8.4.1 Q/ZHFC CNDT标准构架484

8.4.2 Q/ZHFC CNDT标准的主要特点486

8.4.3 Q/ZHFC CNDT标准的技术内容486

8.4.4 Q/ZHFC CNDT标准应用指南487

8.5 ASTM复合材料无损检测标准488

8.6 检测规程与工艺图表489

8.6.1 检测规程489

8.6.2 检测工艺卡489

8.7 小结490

参考文献492

后记504