复合材料无损检测技术的现状与展望

杨帆

摘 要：对于复合型材料具有十分优良的特性，在目前各个行业得到广泛的使用，对于这种材料不仅运用在航天领域，在我国建筑行业和汽车生产中也得到广泛的运用，复合型材料的检测技术在再生产中得到十分重要的作用，对其发展也十分的迅速，很快在人们生活中得到广泛的运用。文章针对复合型材料检测技术的现状与发展进行探讨，同时对复合型材料的发展方向进行分析，更好的满足人们生产生活的需要。

关键词：复合材料；无损检测；研究进展

复合型材料一般都是有两种或者两种以上的材料组成，经过不同的方式进行组合，从而形成一种复合型下料。对于这种材料能够发挥各种材料的优势，同时也能够很好的克服单一材料的缺陷，有就会有效的扩大材料的使用范围。在现在一般情况中，复合型材料都具备重量轻强度大的特点，同时也具备较强的可塑性，在进行加工的时候更加方便，对于这种材料还有较强的耐腐蚀性的优点，在很多的领域已经替代了其他的材料，比如之前运用的金属合金、木材等；复合材料主要就是在航天、电子电气、汽车和建筑生产等领域运用十分广泛，随着社会的发展复合型材料的发展得到广泛的关注，也得到迅速的发展。对复合材料的无损检测方法已经成为重要的研究内容，同时它也是保证各个领域产品生产质量有效途径，是非常具有重要的意义的研究对象。

1 复合材料无损检测技术

随着社会的发展，在对复合型材料生产的过程中，主要就是会出现以下的缺陷，例如气孔、疏松、分层、界面分离、夹杂、钻孔损伤以及树脂固化不良等。在其中使用过程中主要会出现疲勞与环境损伤的缺陷，损伤形式主要就是有分层、脱胶、断裂、划伤、孔隙和烧伤等。目前我国研究人员为了能够更好的赶上先进技术水平，在复合材料的无损检测方面进行的深入广泛的研究，同时也得到良好的成绩，其主要的表现形式有射线检测、超声检测、声发射检测、设觉检测等检测技术。

1.1 射线检测技术

对于射线检测技术也就是有效利用射线对物体进行穿透，同时具有吸收和散射的特征，从而检测内部结构是否具有连续性的技术。对于X射线检测方法也就是复合材料损伤检测技术中的常见的一种方法，主要适用于复合材料孔隙、夹杂等体积型缺陷的检测，也是一种十分重要的检测技术，但是其主要就是对于相应的平衡穿透方向具有较好的检测效果，但是很多检测方法也就只能检测出垂直裂纹，但是我们可以通过超声反射技术进行有效的整合，同时可以进行互补，取得良好的检测结果。在对射线技术的运用过程中最早的时候就是胶片照相技术的运用，同时发展最快的也就是数字射线检测技术，与相应的胶片照相技术相比，数字射线检测技术在成像效果与胶片照相检测技术不相上下，但是其检测可以做到实时检测，具有高效率性、易用性和经济性，因此，数字射线检测技术得到了更快的发展。

1.2 超声波检测技术

超声波检测技术主要就是利用材料的声学特性和内组织的变化对超声波的传播具有一定的影响，很多时候通过对超声波受到的影响程度和状况的分析来了解材料性能和结构变化的技术，主要是使用穿透法、串列法、脉冲反射法等方法。同时对于超声波技术能够直观的观察，进行快速的检测，目前在航空复合型材料的检测过程中已经是十分普遍的检测技术，通过计算机技术的应用实现对超声波探头的控制，利于控制方向的移动改变。对于超声波探伤仪器发出了信号，同时当超声波信号经过需要检测的工件后，也就会被自身的探头接受，很多也就会接收自身的探头信号，超声波探伤仪器就可以接收到相应的信息，然后对信息进行计算分析处理，最后通过计算机对结果进行分析。

1.3 声发射检测技术

声发射检测技术主要就是通过复合材料的局部能量能够快速释放除需要发生的态弹波性的现象，对于这种材料会在应力的作用下发生变形，很多时候都会产生裂纹或者是扩展的现象。对于声音的频率范围十分的广泛，可以从次声波到超声波，对于弹性波可以在穿过检测介质之后，直接到达检测物的表面，从而使得检测被检测物的表面发生震动，但是传感器接受这样的振动并将其转化为电信号，当声发射信号逐渐增强之后，也就可以形成一定的数据信号，并能够很好的记录下来，对于这种检测信号对复合材料整体来说十分重要，还可以有效的对整体质量水平作出评价。

图1 声发射检测技术

2 复合材料无损检测技术的发展趋势

2.1 自动化水平迅速提高

对于我国技术现在主要就是提倡节约成本，在我国航空工业生产中为了有效的节约成本，很多时候也都采用的加大其结构，减少整体的零件部位的施工，这也就是使得复合型材料的结构越来越大，对原来传统的检测方法已经无法满足检测的要求，为了能够有效的对工件进行自动化检测，对于相应数据的检测，检测一些裂缝的出现，这也就可以有效的提高航空业的自动化技术，可以有效的降低认为的误差。

2.2 提高原位检测能力成了研究重点

对于复合材料的检测十分重要，也是保证企业生产安全性的重要前提，对于结构体积越来越大的复合材料来说，在安装和维修的过程中也就出现了很多的困难，由于这种体积较大的材料，许多的行业也都希望能够提高材料的检测能力，有效的防治材料的故障。对于目前存在两种检测方案，第一就是采用大型设备，对于整个设备进行整体的无损检测，这种方法需要占用大量的空间。第二就是采用多功能小型化检测设备，这些检测设备可以直接对产品进行无损检测，使用的时候十分的方便。

2.3 可视化定量检测水平不断提高

对于现代计算机技术的不断发展，计算机数字成像技术不断的提高，同时也得到全面的运用，对于复合型材料无损检测的速度也大大的提高了，同时精准度也得到提高。

2.4 结构智能监控将成为可能

对于复合材料无损检测技术的发展与进步，对于现代科学中传感器的出现，将传感器进行嵌入也就是当期检测技术研究的重点，对于未来复合材料的使用也是社会的发展方向，同时也符合社会环境发展需要，对于未来复合材料无损检测技术也能研究出反应智能的结构。

3 结束语

对于复合材料来说具有各项异性，在相应的制造过程中，经常会出现很多的缺陷，存在很多的不稳定性因素。因此我们在实际的运用过程中，要不断的创新复合型材料的检测技术，在检测方法中无损检测技术具有十分重要的作用。

参考文献

[1]汪星明.复合材料无损检测研究进展[J].玻璃钢/复合材料增刊，2012（26）.

[2]王金辉.复合材料无损检测方法及其研究进展[J].科技传播，2012（34）.

[3]李明等.复合材料无损检测技术研究发展[J].玻璃钢复合材料，2009（6）.