中文摘要：

红外锁相热像无损检测技术在国外已得到广泛应用，特别在航空航天、汽车工业等领域发挥了巨大作用。通过本项目研究，拓展了红外热波无损检测与评价研究方向。本项目对红外锁相热像无损检测技术的基础理论与应用进行了系统研究，研究了按正弦规律变化热流在材料中的传递机制与温度场分布理论模型，通过仿真分析与试验研究，验证了理论计算合理性，相位差的计算误差<5%。深入研究了表面热波信号的幅值与相位提取算法，首次提出了热波信号瞬态特征信息的时间常数提取算法，该算法与其他算法相比，显著提高了信噪比，缩短了计算时间。开发了基于图像序列的红外锁相热波信号处理和图像分析软件，研制了正弦调制的光源与超声波振动激励系统，建立了红外锁相热像无损检测系统。采用该系统对在役飞机的铝蒙皮与碳纤维蒙皮蜂窝夹层结构、碳纤维复合材料及金属材料模拟缺陷试件与在役飞机蒙皮、关键构件的损伤进行了无损检测和评价分析。开发了机场跑道红外检测与诊断系统，利用软件系统实现了机场路面存在的裂纹、孔洞及不完整性的检测与损伤情况评价。本项目的研究为红外热波检测技术在民航飞机蒙皮损伤及机场跑道路面损伤检测中的应用奠定了基础，具有重要科学意义与实际应用价值。