通过微波反射计对GFRP中埋藏的缺陷进行定量可视化
Ruonan Wang1, Yang Fang1, Qianxiang Gao1
1State Key Laboratory for Strength and Vibration of Mechanical Structures, Shaanxi Engineering Research Centre of NDT and Structure Integrity Evaluation, School of Aerospace Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 29, 2023
概括
这项研究表明,微波无线 NDT 能够有效地检测玻璃纤维增强聚合物 (GFRP) 结构中的地下缺陷. 当微波偏振与GFRP纤维对齐时,可以达到最佳的测试灵敏度和约90%的缺陷区域评估准确度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 非破坏性测试是一种非破坏性测试.
- 微波工程 微波工程
背景情况:
- 玻璃纤维增强聚合物 (GFRP) 在航空航天,能源和运输方面至关重要.
- GFRP的内部缺陷可能会损害结构完整性和安全性.
- 有效的定量非破坏性测试 (NDT) 对GFRP结构至关重要.
研究的目的:
- 通过微波反射测量来研究GFRP中地下冲击损伤和空气空洞的定量选.
- 分析微波偏振对缺陷检测灵敏度的影响.
- 开发和验证微波NDT系统用于成像和GFRP缺陷的定量评估.
主要方法:
- 理论分析等效的相对电容性,以确定最佳的微波极化.
- 开发微波无损测试系统用于缺陷成像.
- 实施直接波抑制方法,使用单值分解来提高图像质量.
- 在量化面积评估中应用缺陷边缘识别方法.
主要成果:
- 当微波电场偏振与GFRP纤维方向平行时,测试灵敏度是最大的.
- 拟议的微波反射计方法,结合先进的处理,在评估埋藏缺陷的内平面面积时,平均达到约90%的准确性.
- 使用直波抑制技术获得了高质量的缺陷图像.
结论:
- 微波反射测量是一种有前途的NDT技术,用于检测GFRP的地下缺陷.
- 优化微波偏振显著提高了检测灵敏度.
- 开发的加工方法使GFRP结构中缺陷尺寸的准确定量评估成为可能.
