任玉潔

【摘 要】近年來我國的經(jīng)濟得到了快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也有了很大進步，在這一形勢下，復(fù)合材料逐漸走進了人們的視野之中。復(fù)合型材料具有十分優(yōu)良的性能，可以在多個領(lǐng)域進行使用。例如航天領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域等等，同時在再生產(chǎn)的過程中也起到了十分重要的作用。因此這一技術(shù)的發(fā)展十分迅速，并得到了國家相關(guān)部門的有力支持。

【關(guān)鍵詞】復(fù)合材料；無損檢測；發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料技術(shù)與信息技術(shù)和能源技術(shù)一樣，成為現(xiàn)代社會發(fā)展必不可少的技術(shù)。復(fù)合材料主要是由利用物理或化學(xué)的方法，將兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組合成具有新性能的材料。復(fù)合材料的性能優(yōu)良，應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛，因此在這一形勢下人們對復(fù)合材料的質(zhì)量要求也越來越高。為此，相關(guān)的專家學(xué)者研制出了一系列檢測方法，希望可以推動復(fù)合材料質(zhì)量的提高。在這些檢測方法中，無損檢測技術(shù)在檢測過程中可以最大程度上保證復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的完整。近年來伴隨著社會的發(fā)展，無損檢測技術(shù)也出現(xiàn)了新的檢測技術(shù)，為復(fù)合材料的進一步發(fā)展提供了有利的條件。

一、復(fù)合材料無損檢測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

復(fù)合材料所涉及的領(lǐng)域越來越多，因此當(dāng)前社會對于復(fù)合材料質(zhì)量的要求越來越高。要想提高復(fù)合材料的質(zhì)量除了要提高自身的制作工藝，同時還需要提高檢測水平，從根本上提高復(fù)合材料的質(zhì)量。復(fù)合材料的制作工藝復(fù)雜，技術(shù)水平要求比較高，很容易出現(xiàn)氣孔、裂隙等質(zhì)量問題，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致整個材料結(jié)構(gòu)的報廢。在這一形勢下，無損檢測技術(shù)的出現(xiàn)為復(fù)合材料質(zhì)量的提高提供了條件，有效改善了這一局面。目前無損檢測技術(shù)已經(jīng)得到了普及，技術(shù)水平也不斷提高。

二、復(fù)合材料無損檢測技術(shù)的主要方法

正如上文所述，復(fù)合材料的制作過程中會不可避免的出現(xiàn)一系列的質(zhì)量問題，導(dǎo)致在使用過程中出現(xiàn)不同程度的缺損。目前我國的技術(shù)人員為了進一步實現(xiàn)技術(shù)的改進與應(yīng)用，在復(fù)合材料的無損檢測技術(shù)上提供了新的發(fā)展思路，研制出了一系列良好的檢測方法。

1.超聲波檢測技術(shù)

超聲波檢測技術(shù)主要就是利用材料的聲學(xué)特性和內(nèi)組織的變化對超聲波的傳播具有一定的影響，很多時候通過對超聲波受到的影響程度和狀況的分析來了解材料性能和結(jié)構(gòu)變化的技術(shù)，主要是使用穿透法、串列法、脈沖反射法等方法。超聲波檢測技術(shù)是目前應(yīng)用度十分廣泛的檢測技術(shù)，利用超聲波技術(shù)可以直觀的對復(fù)合材料進行觀察，除此之外，超聲波技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合可以實現(xiàn)對超聲波探頭的控制，更方便的控制超聲波探頭的方向。對于超聲波探傷儀器發(fā)出了信號，同時當(dāng)超聲波信號經(jīng)過需要檢測的工件后，也就會被自身的探頭接受，很多也就會接收自身的探頭信號，超聲波探傷儀器就可以接收到相應(yīng)的信息，然后對信息進行計算分析處理，最后通過計算機對結(jié)果進行分析。

2.射線檢測技術(shù)

射線檢測技術(shù)主要指的是利用射線來對物體進行有效穿透，在這一過程中具備了散射和吸收的特征，這一技術(shù)測試的是材料內(nèi)部是否具有連續(xù)性的特征。射線檢測技術(shù)在大多數(shù)情況下適用于復(fù)合材料的雜質(zhì)、氣孔等體積型的缺陷，在平衡穿透方面具有比較好的檢測效果，是一項十分重要的檢測技術(shù)。在目前的檢測手段中，很多檢測方法只能檢測出垂直裂紋。在這一情況下，可以通過超聲反射技術(shù)來進行互補與整合，讓檢測結(jié)果更加合理和準(zhǔn)確。

射線檢測技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了一個較長的時期。射線檢測技術(shù)最早使用的膠片照相技術(shù)，伴隨著科技的進步，這一技術(shù)演變?yōu)榱藬?shù)字射線檢測技術(shù)。數(shù)字射線檢測技術(shù)與膠片照相檢測技術(shù)這二者相比技術(shù)水平不相上下，但是數(shù)字射線技術(shù)比膠片照相技術(shù)的時效性更強，具備經(jīng)濟性、易用性以及高效率性，因此在這一時代下，數(shù)字射線技術(shù)得到了較快的發(fā)展。

3.聲發(fā)射檢測技術(shù)

聲發(fā)射檢測技術(shù)也是無損檢測技術(shù)的重要組成部分，聲發(fā)射檢測技術(shù)主要就是通過復(fù)合材料的局部能量能夠快速釋放除需要發(fā)生的態(tài)彈波性的現(xiàn)象，對于這種材料會在應(yīng)力的作用下發(fā)生變形，很多時候都會產(chǎn)生裂紋或者是擴展的現(xiàn)象。聲發(fā)射檢測技術(shù)所使用的聲音頻率范圍十分廣泛，可以直接穿過檢測的物體到達復(fù)合材料的表面，讓復(fù)合材料的表面出現(xiàn)震動，從而產(chǎn)生電信號，當(dāng)電信號逐漸增強到一定水平就會形成數(shù)據(jù)信號，這些數(shù)據(jù)信號可以促進復(fù)合材料質(zhì)量的提高，進而帶動我國相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，推動工業(yè)化發(fā)展的進程。

三、復(fù)合材料無損檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

未來復(fù)合材料的無損檢測技術(shù)應(yīng)圍繞以下幾個方面開展研究。

1.提高原位檢測能力

我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，在這一形式下復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)構(gòu)件越來越大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，于是傳統(tǒng)陳舊的無損檢測方式就無法再適應(yīng)復(fù)合材料的發(fā)展水平。因此，為了提升檢測效率就需要提高復(fù)合材料無損檢測的自動化水平，可以充分利用自動化技術(shù)來實現(xiàn)自動識別缺陷、自動掃描、自動成像以及自動生成檢測報告等。除此之外，由于復(fù)合材料的構(gòu)件越來越大，其安裝與拆卸過程也比較困難，此時就應(yīng)該提高其原位檢測能力。一方面可以使用小型化的檢測設(shè)備幫助人工開展進行結(jié)構(gòu)件的檢測。另一方面需要使用大型設(shè)備來進行結(jié)構(gòu)件的掃描。

2.提升傳統(tǒng)的無損檢測技術(shù)水平

在未來的發(fā)展過程中需要對無損檢測技術(shù)進行創(chuàng)新與優(yōu)化，使其更加適應(yīng)未來復(fù)合材料的檢測，并最大程度上降低檢測成本。對傳統(tǒng)的無損檢測技術(shù)進行創(chuàng)新可以提高檢測水平，達到提高檢測效果與檢測效率的目的。同時還需要研究新的檢測技術(shù)，探究最適合復(fù)合材料發(fā)展的檢測技術(shù)。

3.研究無損檢測硬件的自主建設(shè)

在未來的發(fā)展過程中，還需要加強檢測硬件的自主建設(shè)。復(fù)合材料的無損檢測技術(shù)是一個完整地技術(shù)產(chǎn)業(yè)，這一技術(shù)的發(fā)展主要依靠復(fù)合材料的應(yīng)用單位利用的無損硬件平臺與技術(shù)來進行支持。在未來的發(fā)展過程中，相關(guān)單位需要依靠自身的發(fā)展技術(shù)，形成自己獨有的產(chǎn)業(yè)，真正掌握無損檢測技術(shù)的精華所在，同時需要學(xué)習(xí)國外的先進技術(shù)，真正做到為我所用，實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新及突破。

4.自動化水平的提高

針對我國技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，相關(guān)單位需盡量降低成本。在我國航空領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域以及汽車領(lǐng)域的發(fā)展過程中為了有效降低成本，就應(yīng)該減少對零部件的施工。這就要求復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)越來越大，傳統(tǒng)的檢測技術(shù)不再能滿足相關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)。在這一情況下就需要實現(xiàn)無損檢測技術(shù)自動化水平的提高，盡量提高檢測的靈活性，減少故障出現(xiàn)，最大程度上提高無損檢測技術(shù)的發(fā)展水平。

四、小結(jié)

復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)水平要求較高，因此在制造過程中就會不可避免的出現(xiàn)錯誤，存在大量的不穩(wěn)定因素。因此，在實際的發(fā)展過程中需要不斷提高無損檢測技術(shù)的發(fā)展水平，這對于我國科技的發(fā)展與經(jīng)濟的進步都有著十分重要的作用。

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