本项目研究了飞行器板壳结构红外热波无损检测(IR TNDT)的基础理论和关键技术,旨在为飞行器板壳结构内部缺陷的检测提供一种面阵成像式的NDT技术。检测的目标包括铝板腐蚀、多层胶接结构脱粘、复合材料分层、热障涂层脱粘和厚度不均、贴壁浇注式固体火箭发动机壳体与包覆层脱粘、自由装填式固体火箭发动机包覆层与药柱脱粘、蜂窝板的缺陷等。研究内容涵盖了IR TNDT基础理论、数值模拟、仿真软件开发、热像数据处理方法、检测系统研制、应用软件开发和实验研究。研究的检测方法包括脉冲热像法和调制热像法。以2D 和3D复杂热传导模型的数值计算为基础,建立了多层结构件IR TNDT 的计算机仿真分析方法。通过数值模拟和实验找出了表面可检信息参数与热激励条件、结构及缺陷参数之间的关系。为了提高脉冲热像法的缺陷检测能力,提出了用于热像序列处理及缺陷信息提取的因子分析法、小波融合算法和欧氏距离法,研究了主分量分析法和三维滤波法。开发了IR TNDT系统及应用软件。其研究成果为飞行器板壳结构的IR TNDT 提供了完整解决方案。
英文主题词aerospace structures; corrosion; composite materials; thermal barrier coatings; infrared thermal wave NDT