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针对复合材料无损检测的一种光学检测方法
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随着复合材料构件被广泛地应用于航空、航天和船舶等各个领域，这些复合材料构件的安全对产品质量起到关键的作用，具有重要的经济价值。
随着复合材料构件被广泛地应用于航空、航天和船舶等各个领域，这些复合材料构件的安全对产品质量起到关键的作用，具有重要的经济价值。无论是制造过程还是维修过程，都需要对复合材料构件进行快速的缺陷检测。剪切成像技术是一种高效的、全方位缺陷检测技术，并被广泛地认为是针对现代复合材料构件的可靠的检测技术。本文将介绍剪切成像技术最新的发展动态和软件技术，并概述其应用潜力。
当今，为了满足特殊的应用要求，越来越多高技术含量的产品采用复合材料构件。通常这些复合材料结构最主要的特点就是各向异性，于是质量控制便显得尤为重要。随着复合材料构件被广泛地应用于航空、航天和船舶等各个领域，这些复合材料构件的安全对产品质量起到关键的作用，具有重要的经济价值。无论是制造过程还是维修过程，都需要对复合材料构件进行快速的缺陷检测。
剪切成像技术是一种高效的、全方位缺陷检测技术，并被广泛地认为是针对现代复合材料构件的可靠的检测技术。本文将介绍剪切成像技术最新的发展动态和软件技术，并概述其应用潜力。
作为一种被广泛认可的光学检测技术，剪切成像技术快速准确地检测出复合材料内各个部位的缺陷信息。采用剪切成像技术无需对被测对象进行表面处理，便可以检出的缺陷类型包括分层、疏松、褶皱、弱焊合、蜂窝变形等。
从本质上讲，这种检测技术是通过对比被测体表面在2种不同的载荷条件下所呈现的2幅图像的不同来进行检测的。可作用于被测体表面的载荷类型包括热激励、真空激励、振动激励以及机械激励。载荷的激励会引起被测体表面形变，这种表面形变是基于被测体材料和载荷条件的相互关系。通过对比判别，可以发现局部形变图像的异常。采用这种检测技术，可以实时获得检测结果并自动显示给操作人员，也可以进一步保存检测图像文件以便导出和分析（见图1）。
便携式检测设备
许多情况下，比如在飞机的维修和组装过程中，需要将检测设备带到检测地点。为此，便携式剪切成像设备便应运而生并得到了成功的推广，这种设备见图3。
这些检测系统具有较高的试验重复性，被广泛地应用于航空航天、风力发电及船舶制造等各个领域( 见图2和图3)。 [p]
现今，复合材料的制造模式已经发展为自动生产流水线。为适应这种自动化的发展趋势，同样需要建立剪切成像的标准工业级检测系统。这种检测系统可以检测出任意的几何形面，检测速度可达2m2/min。该检测系统的检测能力绝对位于世界无损检测领域的前沿。
自动剪切成像检测系统在制造生产环境的真空室中运作。复合材料构件由真空激励，也可由高达3kW的热能进行激励。被测体由8 个激光二极管照亮，通过剪切成像传感器实时地读取检测结果（见图4）。该检测系统界面简洁易操作，与企业制定的检测实施标准相一致，不符合SNT-TC-1A标准及相关标准。对于采用晶体换能器的振动剪切成像检测，其遥控设备可以设计为软件独立声控模式。自动剪切成像检测系统通常可以满足用户的各种需求，例如几何形面、产品缺陷检出阈值以及其他多样的参数设置。
剪切成像技术于2006年在ASNT SNT-TC1A中获得III级剪切成像技术认证，对该技术的工业级应用具有标志性意义。超过300位无损检测专家接受了ASNT II级剪切成像技术培训。时至2008年，剪切成像技术纳入EN4179欧洲认证机构的NAS410, 2008 Rev3标准文件。
结论
剪切成像技术为无损检测（NDI）提供了一种快速可靠的无损检测方法，具有许多优越之处。无论是生产过程中检测还是在役检测，该技术在复合材料构件的缺陷类型表征方面，例如，对于风扇涡轮发动机叶片中的起皱检测( 见图5)，具有独一无二的检测潜力。(end)
随着复合材料构件被广泛地应用于航空、航天和船舶等各个领域，这些复合材料构件的安全对产品质量起到关键的作用，具有重要的经济价值。无论是制造过程还是维修过程，都需要对复合材料构件进行快速的缺陷检测。剪切成像技术是一种高效的、全方位缺陷检测技术，并被广泛地认为是针对现代复合材料构件的可靠的检测技术。本文将介绍剪切成像技术最新的发展动态和软件技术，并概述其应用潜力。
当今，为了满足特殊的应用要求，越来越多高技术含量的产品采用复合材料构件。通常这些复合材料结构最主要的特点就是各向异性，于是质量控制便显得尤为重要。随着复合材料构件被广泛地应用于航空、航天和船舶等各个领域，这些复合材料构件的安全对产品质量起到关键的作用，具有重要的经济价值。无论是制造过程还是维修过程，都需要对复合材料构件进行快速的缺陷检测。
剪切成像技术是一种高效的、全方位缺陷检测技术，并被广泛地认为是针对现代复合材料构件的可靠的检测技术。本文将介绍剪切成像技术最新的发展动态和软件技术，并概述其应用潜力。
作为一种被广泛认可的光学检测技术，剪切成像技术快速准确地检测出复合材料内各个部位的缺陷信息。采用剪切成像技术无需对被测对象进行表面处理，便可以检出的缺陷类型包括分层、疏松、褶皱、弱焊合、蜂窝变形等。
从本质上讲，这种检测技术是通过对比被测体表面在2种不同的载荷条件下所呈现的2幅图像的不同来进行检测的。可作用于被测体表面的载荷类型包括热激励、真空激励、振动激励以及机械激励。载荷的激励会引起被测体表面形变，这种表面形变是基于被测体材料和载荷条件的相互关系。通过对比判别，可以发现局部形变图像的异常。采用这种检测技术，可以实时获得检测结果并自动显示给操作人员，也可以进一步保存检测图像文件以便导出和分析（见图1）。
图1 采用剪切成像技术检测到的缺陷
便携式检测设备
许多情况下，比如在飞机的维修和组装过程中，需要将检测设备带到检测地点。为此，便携式剪切成像设备便应运而生并得到了成功的推广，这种设备见图3。
图2 用于曲面检测的便携式剪切成像系统
这些检测系统具有较高的试验重复性，被广泛地应用于航空航天、风力发电及船舶制造等各个领域( 见图2和图3)。 [p]
图3 应用于船舶检测的便携式剪切成像系统
现今，复合材料的制造模式已经发展为自动生产流水线。为适应这种自动化的发展趋势，同样需要建立剪切成像的标准工业级检测系统。这种检测系统可以检测出任意的几何形面，检测速度可达2m2/min。该检测系统的检测能力绝对位于世界无损检测领域的前沿。
自动剪切成像检测系统在制造生产环境的真空室中运作。复合材料构件由真空激励，也可由高达3kW的热能进行激励。被测体由8 个激光二极管照亮，通过剪切成像传感器实时地读取检测结果（见图4）。该检测系统界面简洁易操作，与企业制定的检测实施标准相一致，不符合SNT-TC-1A标准及相关标准。对于采用晶体换能器的振动剪切成像检测，其遥控设备可以设计为软件独立声控模式。自动剪切成像检测系统通常可以满足用户的各种需求，例如几何形面、产品缺陷检出阈值以及其他多样的参数设置。
图4 机器人式的自动剪切成像系统
图5 应用剪切成像技术检测出的褶皱
剪切成像技术于2006年在ASNT SNT-TC1A中获得III级剪切成像技术认证，对该技术的工业级应用具有标志性意义。超过300位无损检测专家接受了ASNT II级剪切成像技术培训。时至2008年，剪切成像技术纳入EN4179欧洲认证机构的NAS410, 2008 Rev3标准文件。
结论
剪切成像技术为无损检测（NDI）提供了一种快速可靠的无损检测方法，具有许多优越之处。无论是生产过程中检测还是在役检测，该技术在复合材料构件的缺陷类型表征方面，例如，对于风扇涡轮发动机叶片中的起皱检测( 见图5)，具有独一无二的检测潜力。(end)
