復(fù)合材料氣瓶疲勞損傷紅外檢測方法研究.pdf

1、本文采用ANSYS有限元軟件，對含纏繞層表面裂紋缺陷和纏繞層內(nèi)部分層的氣瓶進(jìn)行溫度場熱分析。改變復(fù)合材料氣瓶表面裂紋幾何尺寸，總結(jié)其在加熱-冷卻過程中對表面溫度場的影響規(guī)律，并利用中心溫度差出現(xiàn)的最大時(shí)刻對裂紋缺陷的深度進(jìn)行半定量分析；分析分層缺陷深度、大小、厚度和加熱強(qiáng)度對復(fù)合材料氣瓶表面熱像溫度差、熱像對比度的影響。取得的主要結(jié)論如下：
　?。?）裂紋長度對復(fù)合材料氣瓶表面溫度異常區(qū)域的大小影響最大，同時(shí)也影響裂紋幾何中心對應(yīng)

2、復(fù)合材料氣瓶表面的溫度差最大值；在加熱后期和冷卻過程中，裂紋長度對復(fù)合材料氣瓶表面溫度場區(qū)域的變化起著主導(dǎo)作用；裂紋對應(yīng)復(fù)合材料氣瓶表面溫度場區(qū)域的面積隨時(shí)間的變化而變化，同樣區(qū)域輪廓的清晰度也隨著時(shí)間的改變而改變。
　?。?）對于復(fù)合材料氣瓶表面裂紋，裂紋深度主要是影響加熱前期表面溫度異常區(qū)域，同時(shí)影響著裂紋幾何中心對應(yīng)復(fù)合材料氣瓶表面的溫度差最大值，對于深度相同的裂紋，基本在相同時(shí)間出現(xiàn)中心表面溫度最大值。
　?。?）對

3、于復(fù)合材料氣瓶復(fù)合材料層分層，與面積較小的分層、較深的分層和厚度較大的分層相比，分層深度越淺、面積越大和厚度越厚時(shí)，其對應(yīng)的對比度最大值和溫度差越大。表明在實(shí)際檢測過程中，面積越大、深度越淺、厚度越大越利于檢測。
　?。?）對于復(fù)合材料氣瓶分層缺陷，加熱強(qiáng)度對對比度和最易探測時(shí)刻的影響微乎其微，只對溫度差有影響。
　?。?）為了研究在實(shí)際檢測時(shí)加熱強(qiáng)度與復(fù)合材料氣瓶分層幾何尺寸之間的關(guān)系，本文改變復(fù)合材料氣瓶分層缺陷的幾何尺