中国航空科学基金(2009ZD51045)
- 作品数：6 被引量：33H指数：4
- 相关作者：郭兴旺马丰年许文浩李彬曹善友更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学中航工业北京航空材料研究院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 复合材料蜂窝板积水的脉冲热像检测的研究被引量：4
- 2012年
- 用数值模拟和实验研究了飞机蜂窝板积水的脉冲热像检测的规律。提出了蜂窝板积水检测的新型三维传热模型;用有限元法分析了近水检测、远水检测和立放检测3种检测模式下信息参数与积水量的关系;用脉冲热像实验验证了近水检测的基本规律。结果表明:在这3种检测模式下,最大温差和最大对比度与积水高度均呈非线性关系,随着积水高度的增加而增大。近水检测灵敏度最高,其次是蜂窝板立放检测,远水检测灵敏度最低。积水和富胶对表面温度的影响趋势一致,利用温差曲线或最大温差信息无法区分积水和富胶状态。根据可检信息参数与积水高度的关系曲线可以反向估计积水高度。这些研究结果为飞机蜂窝板积水的脉冲热像检测及评估提供了技术支持。
- 郭兴旺章翡飞刘颖韬
- 关键词：红外成像无损检测仿真蜂窝结构积水
- 微裂纹缺陷振动热像检测的数学建模被引量：2
- 2015年
- 振动热成像无损检测技术作为红外无损检测的一个分支,其在微裂纹检测方面具有独特的优势,但是由于微裂纹生热的过程比较复杂,导致检测过程多凭主观经验,无法针对试件选择合适的检测条件。从建立集中质量的二自由度系统模型出发,针对铝合金结构梁试件上的微裂纹缺陷,对振动热成像无损检测方法进行了数学建模,用等效黏性阻尼的方法等效微裂纹处复杂的生热过程,并用半无限大模型进行了传热计算。结果表明:激振力的频率、振幅、裂纹的位置、材料等因素,都会对梁结构裂纹缺陷的振动热像检测造成影响。给出了具体的影响规律,为检测条件的优化提供了参考。
- 马丰年郭兴旺
- 关键词：微裂纹无损检测
- 复合材料蜂窝板脉冲热像检测和调制热像检测的比较研究被引量：8
- 2012年
- 为了探索适合复合材料蜂窝板缺陷检测的红外热像检测法及热像信号处理方法,对蜂窝板的脉冲热像检测(PT)、调制热像检测(MT)及几种热像信号处理方法的缺陷检测能力进行了比较。在脉冲热像检测中,用脉冲相位法进行热像序列处理,并与最佳原始热像进行比较。在调制热像检测中,提出用离散傅里叶级数法和相关系数法进行热像序列处理,并与经典的四点法进行比较。研究结果表明,在蜂窝板脱粘缺陷的检测中,调制热像法的检测效果好于脉冲热像法。在调制热像法的信号处理中,离散傅里叶级数法和相关系数法的应用效果均好于四点法。在最佳调制频率下,以"调制热像-离散傅里叶级数"法进行蜂窝板脱粘缺陷的检测具有最大的缺陷探测能力。
- 郭兴旺许文浩
- 关键词：复合材料蜂窝板无损检测
- 重型铝合金结构裂纹振动红外热像检测的建模和分析被引量：8
- 2014年
- 为了实现重型铝合金承力结构裂纹的振动红外热像无损检测,优化检测条件,提出振动热像检测的数学模型,用解析法研究金属裂纹振动热像检测的检测条件和影响因素。用试验说明振动热像法的有效性,用强迫振动理论和瞬态传热理论对振动热像法进行数学建模和解析计算,得出裂纹区表面温升与裂纹阻尼、激振力幅值、激振频率、激振时间、裂纹深度等力学参数的函数关系。结果表明,理论计算结果与试验现象相吻合,所提出的解析模型可以精确地描述多种主要力学参数对振动热像的影响规律。以建模和解析法研究振动热像法的振动发热规律对揭示其内在规律和建立标准操作参数窗口具有普遍意义。
- 郭兴旺李彬
- 关键词：铝合金无损检测
- 超声振动红外热像法的影响因素被引量：7
- 2010年
- 超声振动红外热像法(VT)是红外热像无损检测的重要方法之一,在裂纹等紧贴型缺陷检测中有特殊的应用优势。为了寻找适宜的振动激励条件,用解析法分析了材料热特性(热导率和热扩散系数)和缺陷深度对温升的影响,分析了试件支撑条件和几何尺寸对共振频率的影响。结果表明,复合材料较金属材料容易实现VT检测。对金属件宜用短时超声激励,而对复合材料件宜用较长时间的超声激励。从共振角度看,采用简支方式和超声激励相组合是比较好的选择。
- 曹善友郭兴旺
- 关键词：热特性振动模态
- 铝合金梁裂纹振动红外热像检测的数值模拟被引量：8
- 2016年
- 振动红外热像检测是一种发展迅速的红外热像无损检测技术,可检测材料的内部缺陷,在航空航天金属材料和复合材料的裂纹检测中有广阔的应用前景。为了揭示振动红外热像法的物理机制和影响因素,为检测条件的设计提供理论指导,用有限元单元法对振动热像检测的物理过程进行了数值模拟。以铝合金梁上的裂纹为检测对象,用ANSYS有限单元法分析了裂纹的振动-热的转换机制,并对瞬态温升与检测条件的关系进行了分析。通过分别改变试件厚度、裂纹开口宽度、预紧力、激振力等条件,计算和考察了它们对裂纹缺陷区温升的影响。结果表明:靠近裂纹尖端裂纹面处的温升会有明显的变化,在时域上表现为波动式上升;验证了摩擦和热弹效应是铝合金梁裂纹缺陷处温升的原因,其中摩擦是主要原因。
- 管和清郭兴旺马丰年
- 关键词：无损检测有限元分析
