Page 77 - 无损检测2023年第九期

2023远东无损检测新技术论坛论文精选

DOI : 10.11973 / ws j c202309009

基于微波时间反演算法的复合材料

内部损伤检测

安 康, 李长侑, 丁 君

( 西北工业大学 电子信息学院, 西安 710129 )

摘 要: 复合材料具有其优异的性能而被广泛应用于航空航天、 电子和医疗等领域。然而, 在
复合材料的生产或使用过程中, 难以避免地会产生裂纹、 空洞、 分层、 脱黏等损伤, 对复合材料的使
用安全造成严重影响。因此, 检测复合材料的损伤具有十分重要的意义。微波检测技术具有非接
触、 实时、 高效、 高对比度等优势。同时, 微波时间反演算法可以为微波检测技术带来自适应聚焦和
高分辨率的优势, 因此, 基于微波时间反演算法的微波检测技术在复合材料的无损检测中具有巨大
潜力。文章基于微波时间反演算法和积分能量法对复合材料内部较小损伤进行检测, 研究了不同
传感器排列方式和传感器数量对检测结果的影响, 讨论了提升检测质量的关键因素, 实现了复合材
料内部较小损伤的检测。
关键词: 复合材料; 无损检测; 微波检测; 时间反演算法

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 09-0043-06

Internaldama g edetectionofcom p ositematerialsbasedonmicrowavetimereversalal g orithm

ANKan g LIChan gy ou , DINGJun
,

( SchoolofElectronicInformation , NorthwesternPol y technicalUniversit y , Xi ’ an710129 , China )

Abstract : Com p ositematerialsarewidel yusedinvariousfields , suchasaeros p ace , electronics , andmedicine ,

duetotheirexcellent p erformance.However , durin g the p roductionanda pp licationofcom p ositematerials , dama g e

suchascracks , voids , delaminations , anddisbondsoccurinevitabl y , seriousl yaffectin gcom p ositematerial'suse

safet y .Therefore , thedama g edetectionofcom p ositematerialsisofg reatsi g nificance.Microwaveima g in ghas

advanta g essuchasnon-contact , real-time , efficient , andhi g hcontrast.Atthesametime , themicrowavetime

reversalal g orithmcanp rovidetheadvanta g esofauto-focusandhi g hresolutionformicrowaveima g in g .Therefore ,

microwaveima g in gbasedonthemicrowavetimereversalal g orithmhas g reat p otentialinthenondestructivetestin g

ofcom p ositematerials.Thisp a p erwasbasedonthemicrowavetimereversalal g orithmandtheinte g ralener gy

method todetectsmallburieddama g eincom p ositematerials.Theinfluenceofdifferentsensorarran g ementsand

numbersonthedetectionresultswerestudied.Theke y factorstoim p rovethe q ualit y ofresultswerediscussed , and

thedetectionofsmallburieddama g eincom p ositematerialswasachieved.

Ke ywords : com p ositematerial ; nondestructivetestin g ; microwaveins p ection ; timereversalal g orithm
纤维增强复合材料是一种由玻璃纤维、 碳纤维 和芳纶纤维等纤维材料和树脂、 陶瓷等基体材料构
成的新型高性能材料, 具有质量轻、 比强度高、 耐疲
收稿日期: 2023-07-13 劳、 耐腐蚀等优点, 是一种发展潜力巨大的新型军民
基金项目: 国家自然科学基金资助面上项目( 62171376 )
两用材料, 在航空航天、 汽车工业、 建筑材料、 电子和
作者简介: 安 康( 1997- ), 男, 硕士研究生, 主要从事电磁场与
医疗等领域都具有广阔的应用前景。然而, 复合材
微波技术的研究工作, kan g .an@mail.nw p u.edu.cn
通信作者: 李长侑( 1986- ), 男, 副教授, 主要从事电磁场与微波 料在生产或使用过程中, 难以避免地会产生裂纹、 空
洞、 分层、 脱黏等损伤, 这些损伤的存在会严重影响
技术的研究工作, chan gy ou.li@nw p u.edu.cn
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2023年 第45卷 第9期
无损检测