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摘要：随着现代工业和制造业的发展，在原材料、装备等产品中应用的科学技术成分越来越高，因此也就形成了高精度、高密度、复杂性的特点。复合材料的检测本身也无法通过传统检测手段满足，复合材料的现为强度、表面状态、粘度、线型高聚物等特性融合在一起，因此出现损伤的机会就更多。在这样的背景下，基于复合材料的无损伤检测技术得到了快速的发展。无损伤检测手段最大的特点就是不接触或尽量极少的接触所检测的对象，在不改变其使用功能、外在形状、内在成分等基础上，得到需要的安全性、可靠性检测数据。鉴于此，文章首先分析了无损检测技术在复合材料检测中主要价值，然后对其在检测环节的具体应用进行了研究，以供参考。
关键词：无损检测技术；复合材料；检测应用
1无损检测技术在复合材料检测中的价值分析
随着我国科学技术水平研究的不断推进，越来越多的新材料、新技术被应用在了实际的生产、生活中，复合材料作为现阶段高科技领域比较常见的由两种或两种以上材料经过高温复压而成的新型材料，不仅仅能够为其使用者们提供更好的使用强度、耐腐蚀程度以及更高可塑性程度的同时有效的降低材料成本的支出，但是，随着其应用的不断推进，其中存在的问题也愈发的受到了人们的关注，由于我国开展复合材料的时间较短，在实际的应用环节这一复合材料在实际的应用过程中很容易出现一定的缺陷，进而影响了实际材料的应用效果同时为后续的使用埋下安全隐患，由此，针对复合材料的无损检测技术逐渐得到了推广和应用。所谓无损检测，就是在不破坏被检测物质原来的形状和大小、不改变被检测物质的性质和功能的基础上，对物质的结构和功能进行检测，并能够保证被检测物质的可靠性和安全性的检测技术。该技术是利用声、光、热、电、磁等对物质内部结构、存在的缺陷、造成的损伤和物质的质量等进行检测，并达到对物质的判断和评价。在符合材料检测中应用无损检测技术可以在不对材料进行破坏的情况下，对其进行精确检测，是保证我国工业化生产质量的重要技术手段。
2复合材料检测中的常用无损检测技术研究
为了保证复合材料结构的完整性，必须对其进行准确的缺陷以及损伤的检测，一旦发现问题，及时修复，进而对材料的性能进行准确的评价和判断。不同的复合材料，其结构和性质各不相同，所选取的无损检测方法也存在着差异，现阶段，被广泛应用的无损检测方法包括：X射线检测无损检测法、超声波无损检测法、红外热成像检测法、声发射法等。
2.1、X射线无损检测法
X射线具有透视功能，在无损测试中通过胶片照相的方法来确定符合材料中的缺陷和瑕疵，例如复合材料中的提及缺陷、疏松、纤维断裂等，这种检测方式非常清晰灵敏，检测所获得的识别材料容易观察。但同样也存在缺陷，那就是检测材料缺乏分层分析的能力，不易发现与射线垂直方向上的断裂部分，如果需要检测的复合材料十分庞大，整个过程也会显得十分繁琐。X射线无损检测法在实际的工业运用中，主要通过X射线发射器来完成，所以检测的尺寸有限，主要应对一些精密型仪器。随着科学技术的发展以及学科之间的融合，现阶段也出现了X光与CT相互配合形成的无损探伤设备，在检测方式上取得了重要的改进。
2.2超声波无损检测法
超声波无损检测法所使用的原理，是针对复合材料本身存在的缺陷和瑕疵进行报告。超声波具有很高的灵敏度，在传播中能够发生衰减，复合材料中的分层、空隙、杂质等都能够提供不同的声波信号。尽管超声波无损检测法的精确度很高，但是，它的缺点也同样源于此处。精确度高是由于在检测中，针对不同的材料使用了不同的探头，在频繁拆换的过程中，就降低了检测的效率。随着技术的发展，超声波无损检测也在自身的基础上形成了新的工艺，产生了SWF应力波因子检测的方法。
这种技术主要用于检测符合材料中细微缺陷群体性结构情况，适用于整体性要求严格的复合材料设备。如压力液晶板，只要存在一个瑕疵或缺陷部分，就必须淘汰掉的情况。
2.3、CT无损检测法
这里所指的CT是工业CT，即，计算机断层扫描成像。CT无损检测法具有的优点是直观、准确、清晰和便捷，这种方式主要用于工业级的大型设备无损检测。检测的过程如下：首先通过扫描设备得到断层投影，然后通过图像重新建设和计算的方法模拟出断层图，进而可以得到整个检测对象的检测数据。CT设备本身是很有限的检测空间，但相对于X射线无损检测法而言，要灵活的多，并且更加精确。目前国际上把CT无损检测技术垒位最先进的检测手段，这无疑与计算机技术相结合有莫大的关系。通过计算机技术的功能，计算机层析照相技术可以还原内部无法直接观察到的，可以接触简析符号，或者更直观的3D成像技术来实现。
2.4红外热成像无损检测技术
这一技术的原理为利用红外物理理论，将红外辐射特性的技术以及方法合理地应用于被检测元件，实现综合性的无损检测。这种检测技术鉴定物体缺陷的方法是利用物体的热量以及热流。当复合材料内部存在缺陷时，会导致材料的传热性能发生变化，使表面的温度分布状况产生不同，再通过检测设备来判断热辐射的差异，得到缺陷存在的准确位置。红外热成像技术的优势在于资金投入小、检查时间短、速度快、操作简单、准确度高。主要应用于对复合材料以及多层材料进行夹杂物、分层、开裂等缺陷的检查。
2.5声发射法检测技术
声发射法用于对复合材料以及构件进行检查和评价，是一类动态性较强的检查技术，通过对声发信号的妥善处理对缺陷进行评价，确定缺陷的实际位置，并进一步判断其发展的规律。这种检测方法的工作原理是：如果物体存在缺陷或者有某一部分出现异常，则其在外力的作用下，就会出现应力集中，进而发生形状的改变或者出现断裂，其内部由此而产生的应变能以弹性波的形式被释放出来，设备将这些信号以及信息进行捕捉，然后通过声发射的信号特点以及发生强度数值，来判断材料的微观形变以及裂纹、裂缝的状况，实现准确的检测和报告。这种无损检测方法有其特定的适用范围，必须具备以下两个条件才能应用这种方法：第一，必须有外部载荷作用于材料。第二，材料内部的缺陷或者结构必须发生改变。现阶段，这种技术已经用于检测复合材料内部碳纤维、玻璃纤维是否断裂，断裂载荷的分配状况等，进而对岩纤维或者玻璃纤维的质量进行有效评价。声发射技术还可以用于区分复合材料中层板内缺陷的断裂状况，对其特性进行有效判断，比如：基体开裂、纤维和树脂的开裂状况，裂纹是否存在拓展等。
结语
综上所述，随着我国复合材料研究的不断推进，越来越多的新型复合材料被应用在了实际的生产、生活环节，不仅仅能够帮助我国复合材料行业超向着更加系统化、智能化、高效化的方向发展同时还能够有效的提升在应用环节复合材料的应用质量，进而在根本上完善我国复合材料体系发展。相关技术人员需要不断的将检测技术进行更新与优化，从而实现检测数据准确性的稳步提高。
参考文献：
[1] 刘颖韬,郭广平,杨党纲等.脉冲热像法在航空复合材料构件无损检测中的应用[J].航空材料学报,2012,32(01):72-77.
[2]刘松平,刘菲菲,史俊伟等.复合材料冲击损伤高分辨率超声成像检测与损伤行为分析[J].机械工程学报,2013,49(22):16-23.
[3]江海军，陈力.红外热波成像技术在复合材料无损检测中的应用[J].无损检测，2018，40(11).
[4]贺梦悦，黄梅.浅谈适用于复合材料的几种无损检测技术[J].建材与装饰，2018(30).