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基于沃拉斯顿棱镜的错位散斑干涉复合材料无损检测仪

于霄翊, 曾启林, 徐宋通, 熊显名, 张文涛, 杜浩, 石冯睿

于霄翊, 曾启林, 徐宋通, 熊显名, 张文涛, 杜浩, 石冯睿. 基于沃拉斯顿棱镜的错位散斑干涉复合材料无损检测仪[J]. 无损检测, 2024, 46(1): 77-81. DOI: 10.11973/wsjc202401014
引用本文: 于霄翊, 曾启林, 徐宋通, 熊显名, 张文涛, 杜浩, 石冯睿. 基于沃拉斯顿棱镜的错位散斑干涉复合材料无损检测仪[J]. 无损检测, 2024, 46(1): 77-81. DOI: 10.11973/wsjc202401014
YU Xiaoyi, ZENG Qilin, XU Songtong, XIONG Xianming, ZHANG Wentao, DU Hao, SHI Fengrui. A shearography nondestructive testing instrument for composite based on Wollaston prism[J]. Nondestructive Testing, 2024, 46(1): 77-81. DOI: 10.11973/wsjc202401014
Citation: YU Xiaoyi, ZENG Qilin, XU Songtong, XIONG Xianming, ZHANG Wentao, DU Hao, SHI Fengrui. A shearography nondestructive testing instrument for composite based on Wollaston prism[J]. Nondestructive Testing, 2024, 46(1): 77-81. DOI: 10.11973/wsjc202401014

基于沃拉斯顿棱镜的错位散斑干涉复合材料无损检测仪

基金项目: 

国家重点研发计划项目 2022YFF0605502

国家科技重大专项课题 2017ZX02101007-003

国家自然科学基金 61965005

国家自然科学基金 62205076

广西自然科学基金 2019GXNSFDA185010

广西重点研发计划项目 AB22035047

上海市在线检测与控制技术重点实验室开放基金项目 ZX2021104

详细信息
    作者简介:

    于霄翊(1999-), 男,硕士研究生,主要研

    通讯作者:

    曾启林,qilinzenguet.edu.cn

  • 中图分类号: TG155.28;TB96;TG115.28

A shearography nondestructive testing instrument for composite based on Wollaston prism

  • 摘要:

    激光错位散斑干涉技术具有全场非接触、高精度和高灵敏度等优点,被广泛应用于复合材料的无损检测领域。针对实际工程应用中的复合材料缺陷检测,提出了一种结构紧凑、抗干扰能力强的基于沃拉斯顿棱镜的错位散斑干涉无损检测仪,实现了对缺陷的实时动态检测。使用该检测仪对不同类型复合材料中的缺陷进行检测,检出率可达97%,可检测的最小缺陷尺寸为ϕ2 mm。

    Abstract:

    Shearography technique has the advantages of full-field noncontact, high precision and high sensitivity, and is widely used in the field of nondestructive detection of composites. For the practical engineering application of composite defect detection, a shearography nondestructive instrument based on a Wollaston prism with compact structure and strong anti-interference ability was proposed, so as to realize real-time dynamic defect detection. The system was used to teste the different types of composite materials. It achieved a detection rate of 97% and can detect defects as small as 2 mm.

  • 图  1   基于沃拉斯顿棱镜的错位散斑干涉光路原理

    图  2   错位像重叠示意

    图  3   微偏振片阵列示意

    图  4   错位散斑干涉相位图计算流程

    图  5   试验设备实物

    图  6   各类型复合材料测试板

    图  7   碳纤维层压复合板缺陷检测结果

    图  8   聚氨酯橡胶复合板缺陷检测结果

    Table  1   碳纤维层压复合板缺陷的检出率

    缺陷形状缺陷大小缺陷深度检出率
    圆形Φ 3 mm≥1 mm91%
    <1 mm93%
    Φ 6 mm和Φ 10 mm≥1 mm95%
    <1 mm97%
    矩形2 mm×10 mm0.5 mm92%
    12 mm×6 mm
    10 mm×2 mm94%
    4 mm×4 mm
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    Table  2   聚氨酯橡胶复合板缺陷的检出率

    缺陷直径检出率
    ≤Φ 6 mm91%
    >Φ 6 mm95%
    下载: 导出CSV
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图(8)  /  表(2)
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-05-17
  • 刊出日期:  2024-01-09

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