基于ANSYS的鎖相紅外無損檢測數(shù)值模擬及分析.pdf

1、近幾年，鎖相熱成像技術已經(jīng)越來越多地用于近表面缺陷無損檢測。鎖相熱成像使用紅外熱像儀探測物體表面返回熱波，然后產(chǎn)生熱像圖，熱像圖能顯示物體局部熱波相位和振幅的改變。由于熱波對材料接觸面很敏感，所以鎖相熱成像適合檢測近表面缺陷，確定材料屬性，測量覆蓋層厚度。它是通用的無損評估(NDE)技術。特別地，鎖相熱成像更適合用來檢測復合材料結構。 為了更好的進行鎖相紅外無損檢測，必須全面了解鎖相加熱過程中物體內(nèi)部結構改變對表面溫度相位的影響

2、，更準確地得到鎖相紅外無損檢測中各參數(shù)設置。相對于脈沖紅外無損檢測，鎖相紅外無損檢測在定量方面的研究還有待進一步提高。在鎖相紅外無損檢測中，現(xiàn)行定量大多采用標定的方式，但是由于被檢試件及其缺陷的多樣性，單純通過實驗方式定量存在一定局限性，對一些簡單情況，利用一些預先植入缺陷樣品確定檢測參數(shù)是可能的。然而對大多數(shù)情況來說，如分層和空隙缺陷實驗是很難模仿的，所以通過實驗確定最佳檢測參數(shù)也很困難。這就需要使用理論模型或數(shù)值模型確定最佳檢測參數(shù)

3、，為制定準確可靠的檢測標準提供依據(jù)。 本文基于有限元方法，運用大型多目標通用有限元分析軟件ANSYS模擬鎖相加熱紅外無損檢測過程，分析影響鎖相加熱紅外無損檢測的一些因素，給出幾種不同類型缺陷的有限元模擬方法，并運用MATLAB對后續(xù)數(shù)據(jù)進行處理，得出所要的數(shù)據(jù)信息并提出了相應的數(shù)據(jù)處理方式，最后用法國CEDIP紅外成像系統(tǒng)進行實驗驗證。數(shù)值模擬結果和實驗結果分析比較表明，運用有限元對鎖相紅外無損檢測進行模擬分析是可行的?？梢杂眠@