分层是复合材料层压结构中最常见的缺陷之一,表现为层与层之间的分离。这种缺陷通常由制造过程中的不当压力、温度控制不均或外部冲击引起。分层会显著降低材料的层间剪切强度和抗压性能。
孔隙是指复合材料内部存在的气泡或空洞,通常由树脂固化不完全、真空袋密封不良或挥发物残留导致。孔隙率过高会降低材料的力学性能,尤其是疲劳寿命。
纤维增强复合材料的强度主要依赖于纤维的连续性,纤维断裂可能由制造过程中的过度拉伸、模具设计不合理或使用中的超载引起。这种缺陷会直接影响材料的承载能力。
树脂分布不均会导致局部区域树脂过多(富集)或过少(贫乏)。树脂富集区韧性较高但强度不足,而树脂贫乏区则容易产生裂纹。这种缺陷通常与树脂流动控制不当或纤维铺放不均匀有关。
夹杂物是指复合材料中混入的异物,如金属碎屑、灰尘或脱模剂残留。夹杂物会形成应力集中点,导致材料早期失效。
复合材料的缺陷来源多样,主要可归纳为以下几类:
纤维质量不佳(如纤维束不均匀、表面处理不良)
树脂固化特性不稳定(如固化剂比例错误、储存条件不当)
铺层不当(如纤维方向错误、层间污染)
固化工艺控制不严(如温度、压力或时间不达标)
脱模过程损伤(如脱模力过大导致分层)
湿热老化(导致树脂降解、界面弱化)
机械冲击(如运输或安装过程中的碰撞)
传统的检测方法(如目视检查、超声波检测)往往效率较低,而红外热成像技术因其非接触、快速扫描的特点,成为复合材料无损检测的重要工具。其中,Dolphicam2红外热像仪凭借其高分辨率、实时成像和智能分析功能,在缺陷检测中表现卓越:
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