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原文传递一种复合材料横担缺陷的无损检测方法

专利名称：	一种复合材料横担缺陷的无损检测方法
摘要：	本发明公开了一种复合材料横担缺陷的无损检测方法，包括：S1：建立已知不同缺陷类型、不同缺陷尺寸横担样品的太赫兹成像缺陷地图库与样品的力学、电气性能数据库之间的点对点数据关系；S2：利用太赫兹成像系统对复合材料横担测试品进行扫描成像，得到测试品的缺陷地图，根据步骤S1建立的点对点数据关系，得到对应缺陷地图测试品的力学性能和电气性能；S3：将步骤S2得到的测试品的力学性能和电气性能，对比于复合材料横担的材料性能标准，判断测试品的性能是否达标。基于太赫兹技术的检测方法，不会对横担造成破坏，可在线检测，检测精度高，可探测到孔径小于1mm的缺陷点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
发明人：	付慧;戴建卓;吴雄;贾勇勇;朱孟周;王可嘉;郭维;邹开刚
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910302068.8
公开号：	CN110108664A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	柏尚春
分类号：	G01N21/3586(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	211100 江苏省南京市江宁区帕威尔路1号
主权项：	1.一种复合材料横担缺陷的无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：建立已知不同缺陷类型、不同缺陷尺寸复合材料横担样品的太赫兹成像缺陷地图库与力学、电气性能数据库之间的点对点数据关系； S2：利用太赫兹成像系统对复合材料横担测试品进行扫描成像，得到测试品的缺陷地图，根据步骤S1建立的点对点数据关系，得到对应缺陷地图测试品的力学性能和电气性能； S3：将步骤S2得到的测试品的力学性能和电气性能，对比于复合材料横担的材料性能标准，判断测试品的性能是否达标。 2.根据权利要求1所述的复合材料横担缺陷的无损检测方法，其特征在于，所述步骤S1中点对点数据关系的建立包括以下步骤： (1)制备不同缺陷类型和不同缺陷尺寸的复合材料横担样品； (2)利用太赫兹成像系统对上述复合材料横担样品进行扫描成像，经过大量复合材料横担样品的扫描，建立相应不同缺陷类型、不同缺陷尺寸样品的太赫兹成像缺陷地图库； (3)将上述扫描过的复合材料横担样品进行力学性能和电气性能测试，建立相应不同缺陷类型、不同缺陷尺寸样品的力学、电气性能数据库； (4)建立不同缺陷类型、不同缺陷尺寸横担样品的太赫兹成像缺陷地图库与样品的力学、电气性能数据库之间的点对点数据关系。 3.根据权利要求1所述的复合材料横担缺陷的无损检测方法，其特征在于，所述缺陷类型包括孔洞缺陷、开裂缺陷、纤维断裂缺陷或空鼓缺陷。 4.根据权利要求3所述的复合材料横担缺陷的无损检测方法，其特征在于，所述步骤S2中扫描成像是对测试品以不同角度在三维空间内进行的，通过观察测试品不同层的光学图，根据各个方向以及各层的反射强度差异，判断差异区域的形状类型，进而确定对应的缺陷类型，包括以下判定标准：孔洞缺陷的光学图内层存在部分反射强度差异，若反射差异部分类似于柱型，对差异部分选取采样点观察z轴强度曲线，若只在很小范围内存在很多反射峰，判定为孔洞缺陷，根据不同方向的光学图和z轴强度曲线确定缺陷的位置和尺寸；开裂缺陷和纤维断裂缺陷的光学图均存在部分反射强度差异，若反射差异部分杂乱无章，对应的z轴强度曲线存在峰值杂乱跳变部分，判定为开裂缺陷或纤维断裂缺陷，根据不同方向的光学图和z轴强度曲线确定缺陷的位置和尺寸，缺陷尺寸较大的为开裂缺陷，缺陷尺寸较小的为纤维断裂缺陷；空鼓缺陷的光学图外表面反射和内部反射均存在强度差异，若反射差异部分为板型，对差异部分选取采样点观察z轴强度曲线，在一片区域范围内存在很多反射峰，且对应的z轴强度曲线存在峰值移位，判定为空鼓缺陷，根据不同方向的光学图和z轴强度曲线确定缺陷的位置和尺寸。 5.根据权利要求3所述的复合材料横担缺陷的无损检测方法，其特征在于，所述步骤S3中测试品的性能判断标准为：孔洞缺陷复合材料横担：孔洞缺陷复合材料横担的力学性能低于无缺陷复合材料横担样品的60％，或电气性能低于无缺陷横担样品的50％，判定为不合格产品；开裂缺陷复合材料横担：开裂缺陷复合材料横担的力学性能低于无缺陷复合材料横担样品的60％，判定为不合格产品；纤维断裂缺陷复合材料横担：纤维断裂缺陷复合材料横担的力学性能低于无缺陷复合材料横担样品的70％，判定为不合格产品；空鼓缺陷复合材料横担：空鼓缺陷复合材料横担的力学性能低于无缺陷复合材料横担样品的60％，或电气性能低于无缺陷横担样品的50％，判定为不合格产品。 6.根据权利要求1所述的复合材料横担缺陷的无损检测方法，其特征在于，所述力学性能测试为强度测试，所述电气性能测试包括体积电阻率测试和介电强度测试。 7.根据权利要求6所述的复合材料横担缺陷的无损检测方法，其特征在于，所述强度测试包括三点弯曲强度测试和压缩强度测试。 8.根据权利要求1所述的复合材料横担缺陷的无损检测方法，其特征在于，所述复合材料横担包括玻纤增强树脂基复合材料横担、玄武岩纤维增强树脂基复合材料横担、芳纶纤维增强树脂基复合材料横担、纤维增强尼龙复合材料横担或聚乙烯复合材料横担。
所属类别：	发明专利