通过微波,通过视觉定量检测GFRP中的分层缺陷
Xihan Yang1, Yang Fang1, Ruonan Wang1
1State Key Laboratory for Strength and Vibration of Mechanical Structures, Shaanxi Engineering Research Centre of NDT and Structural Integrity Evaluation, School of Aerospace Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 29, 2023
概括
这项研究引入了一种新的微波成像方法,用于检测玻璃纤维增强聚合物 (GFRP) 的分层缺陷. 该技术能够准确地视觉和定量地描述内部缺陷,提高设备的安全性和寿命.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 非破坏性测试 不破坏性测试
- 微波工程 微波工程
背景情况:
- 玻璃纤维增强聚合物 (GFRP) 由于其多层结构,容易出现分层缺陷.
- 这些缺陷损害了GFRP组件的完整性和安全性.
- 有效的分层监测对于评估设备性能和寿命至关重要.
研究的目的:
- 开发一种视觉和定量方法来描述GFRP中的分层缺陷.
- 将视觉检测与用于非破坏性测试 (NDT) 的定量分析相结合.
- 解决微波检测缺陷的定量表征方面的有限研究.
主要方法:
- 实施2D成像可视化和定量表征技术.
- 开发和使用微波测试实验系统.
- 验证该方法在检测和量化内部分层的有效性.
主要成果:
- 提出的方法成功地检测出高精度的GFRP中所有0.5毫米厚的内部分层缺陷.
- 在2D成像中实现了4.41dB的信号与背景比 (SBR).
- 证明了定量准确性,位置误差在0.5毫米以内,相对面积误差在11%以内.
结论:
- 开发的微波成像方法对于GFRP分层检测是有效和创新的.
- 该技术能够对内部缺陷进行准确的视觉和定量评估.
- 这种方法提高了GFRP结构的NDT能力,提高了安全性和可靠性.
