开头:
分层是层压复合材料最常见的缺陷,表现为层间粘接失效。制造过程中的固化压力不均、异物混入或使用中的冲击载荷均可导致分层。这类缺陷会显著降低材料的抗弯强度和疲劳寿命,严重时引发结构解体。
树脂基复合材料在固化时若挥发物未充分排出,会形成微米级孔隙。孔隙率超过1%时,材料剪切强度可能下降20%以上。在风电叶片等动态载荷场景中,孔隙会成为裂纹扩展的起点。
碳纤维、玻璃纤维的断裂或局部聚集会破坏载荷传递路径。例如,飞机机翼蒙皮若存在纤维断裂,可能导致应力集中,最终引发灾难性断裂。
树脂基体在低温或冲击下易产生微裂纹。这些裂纹虽小,却会加速水分渗透,导致纤维与基体界面剥离。
生产过程中混入的金属碎屑、脱模剂残留等异物,会形成局部应力畸变区。某高铁车厢顶盖曾因0.5mm金属颗粒夹杂,导致运行中发生疲劳开裂。
针对上述缺陷,行业曾广泛采用超声波检测、X射线成像、红外热像法。然而,这些方法存在明显短板:
超声波检测依赖耦合剂,对曲面构件适应性差;
X射线设备笨重且存在辐射风险;
红外热像法易受环境温度干扰,精度受限。
Dolphicam 2的革新性优势:
青岛纵横仪器有限公司研发的Dolphicam 2便携式检测系统,通过多模态传感融合技术,彻底打破传统桎梏:
轻量化设计:仅1.2kg机身,可单手操作,适合高空、狭小空间作业;
智能算法:基于深度学习的缺陷识别模型,可自动标记分层、孔隙位置,误判率低于0.3%;
实时成像:搭载高分辨率触摸屏,支持缺陷深度、面积三维可视化;
零辐射安全:采用导波技术,无需防护即可实现全向扫描。
除了精准检测,缺陷防控需贯穿复合材料全生命周期:
制造阶段:控制固化温度曲线,采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)减少孔隙;
使用阶段:建立定期无损检测制度,利用Dolphicam 2的历史数据对比功能追踪缺陷演变;
维护阶段:通过胶接修补或局部增强,延长结构寿命。
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青岛纵横仪器有限公司深耕复合材料无损检测领域18年,累计服务超过300家航空航天、轨道交通客户。其自主研发的Dolphicam系列设备成为行业质量管控的金标准。
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