紅外熱成像技術(shù)在風(fēng)力機(jī)葉片無損檢測方面的應(yīng)用研究.pdf

1、大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片一般由玻璃纖維、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成.復(fù)合材料葉片在制造和運(yùn)行過程中,內(nèi)部難免會(huì)出現(xiàn)裂縫、分層、孔隙、滲膠等缺陷.該文研究了應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)對大型風(fēng)力機(jī)復(fù)合材料葉片進(jìn)行無損檢測及評估的問題.首先,針對風(fēng)力機(jī)葉片常見的幾種缺陷,采用傳統(tǒng)的手糊成型法,使用風(fēng)力機(jī)葉片特有的單向型纖維增強(qiáng)體和環(huán)氧樹脂基體,制作出了四個(gè)復(fù)合材料樣品,內(nèi)部含有所模擬的裂縫、滲膠、分層、氣孔四種典型缺陷.然后,使用TH5102紅外熱成像儀,運(yùn)用

2、主動(dòng)熱成像方法,在普通室內(nèi)環(huán)境下,檢測出了這幾種缺陷并加以分析,驗(yàn)證了紅外成像技術(shù)檢測風(fēng)力機(jī)葉片材料的可行性.然后,以內(nèi)部含有不同大小和深度的氣孔和分層的玻璃纖維和碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板為研究對象,利用大型有限元分析軟件ANSYS建立紅外成像無損檢測三維數(shù)學(xué)模型,確定適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件,進(jìn)行有限元模擬計(jì)算.通過計(jì)算得到了不同的模型在脈沖加熱的冷卻階段里,內(nèi)部及表面各時(shí)刻的瞬時(shí)溫度場及熱流場、有缺陷區(qū)及無缺陷區(qū)對應(yīng)表面溫度及溫差的變化趨勢、最大