第1章 复合材料无损检测综述 1
1.1 复合材料无损检测特点 1
1.1.1 复合材料基本特征 1
1.1.2 常见复合材料缺陷及其特征 3
1.1.3 复合材料无损检测特点与要求 16
1.2 复合材料无损检测技术内涵 17
1.2.1 材料无损评估 21
1.2.2 工艺无损检测 24
1.2.3 结构无损检测 27
1.2.4 加工与装配过程中的无损检测 30
1.2.5 外场复合材料无损检测 30
1.2.6 复合材料结构修理无损检测 31
1.3 复合材料无损检测进展 33
1.3.1 目视检测技术 33
1.3.2 敲击法检测技术 34
1.3.3 胶结声学检测技术 35
1.3.4 相控阵超声检测技术 37
1.3.5 超声显微成像检测技术 38
1.3.6 空气耦合超声检测技术 40
1.3.7 激光超声检测技术 44
1.3.8 高分辨率超声检测技术 48
1.3.9 超声可视化成像检测 49
1.3.10 声发射检测技术 51
1.3.11 涡流检测技术 54
1.3.12 X射线检测技术 56
1.4 “缺陷”与缺陷评定 58
1.4.1 “缺陷”的基本含义 58
1.4.2 缺陷评定 60
第2章 复合材料目视与敲击法检测 63
2.1 目视检测 63
2.1.1 目视检测原理 63
2.1.2 目视检测方法与适用性 64
2.1.3 目视检测仪器设备 68
2.1.4 目视检测影响因素 72
2.1.5 目视检测工艺 73
2.1.6 缺陷评定 75
2.1.7 目视检测应用 77
2.2 敲击法检测 79
2.2.1 检测原理 79
2.2.2 敲击检测方法及其适用性 80
2.2.3 检测仪器 81
2.2.4 缺陷评定与检测应用 82
2.3 目视与敲击法检测技术进展 83
2.3.1 目视检测主要进展 83
2.3.2 敲击法检测技术进展 83
第3章 复合材料声振法检测 85
3.1 声振检测基础 85
3.1.1 振动的基本概念 85
3.1.2 声振检测激振方式 88
3.1.3 声振检测的数理基础 90
3.2 声振检测的基本原理 93
3.3 声振检测灵敏度及分辨率 95
3.3.1 缺陷区的阻抗分布 95
3.3.2 检测灵敏度与分辨率 97
3.3.3 缺陷定量方法 101
3.4 换能器的阻抗效应与电压测量法 104
3.5 影响声阻法检测的因素与试验分析 108
3.5.1 缺陷对检测信号的影响 109
3.5.2 其他因素对检测信号的影响 115
3.5.3 检测频率的影响与选择 117
3.5.4 相位与谐振特性的影响 119
3.6 声振检测方法及其适用性 121
3.6.1 声阻法检测 121
3.6.2 谐振法检测 123
3.6.3 声振法检测适用性 126
3.7 检测仪器及检测工艺 134
3.7.1 声阻仪及其适用性 134
3.7.2 声谐振检测仪 138
3.7.3 声振换能器 141
3.7.4 对比试块 143
3.7.5 检测工艺 144
3.7.6 影响声振检测的因素 147
3.7.7 声振检测技术进展 148
3.7.8 检测应用 151
3.8 小结 153
第4章 复合材料超声检测技术 154
4.1 概述 154
4.2 复合材料超声检测及其进展 155
4.2.1 超声检测的起源 155
4.2.2 复合材料超声检测的由来 155
4.2.3 超声技术在复合材料中的应用方向 157
4.2.4 复合材料超声检测仪器设备技术的进展 157
4.2.5 复合材料超声定量评估和检出缺陷概率 158
4.2.6 复合材料超声检测未来的发展方向 158
4.3 复合材料超声检测基础 159
4.3.1 复合材料超声检测基本原理及其特点 159
4.3.2 复合材料超声检测物理基础 162
4.3.3 复合材料中声波传播基本行为 220
4.3.4 复合材料中声波反射界面 224
4.3.5 声波在复合材料中的界面反射、折射 227
4.3.6 缺陷周围的声波行为 236
4.3.7 复合材料中的声速各向异性 244
4.4 超声反射法检测技术 247
4.4.1 超声反射法检测原理 247
4.4.2 脉冲超声波在复合材料层压结构中的时域反射行为 252
4.4.3 脉冲声波产生方法与效果 256
4.4.4 入射声束形成方法与应用效果 258
4.4.5 超声反射法成像原理与方法 263
4.4.6 超声反射法表面检测盲区和纵向分辨率形成机理 271
4.4.7 脉冲声波在复合材料中的声波传播行为仿真分析 282
4.4.8 脉冲声波信息接收与处理方法 286
4.4.9 复合材料超声反射法成像实例 289
4.5 超声穿透法检测技术 297
4.5.1 超声穿透法检测原理及其特点 297
4.5.2 超声穿透法检测的几个基本问题 302
4.5.3 超声透射法成像原理与方法 305
4.5.4 复合材料超声透射法成像实例 308
4.6 超声检测仪器 311
4.6.1 超声检测仪器的分类 311
4.6.2 模拟式超声检测仪器 313
4.6.3 数字式检测仪器 314
4.6.4 相控阵超声检测仪器 319
4.7 超声检测设备 323
4.7.1 超声检测设备分类和基本特点 323
4.7.2 反射法检测设备 325
4.7.3 穿透法检测设备 334
4.7.4 影响超声检测设备工程化应用的主要因素 337
4.7.5 超声检测设备的发展趋势 338
4.8 自动化超声检测技术及其应用 338
4.8.1 自动化超声检测的基本要素和含义 338
4.8.2 自动化超声检测的基本特点 340
4.8.3 复合材料自动化超声检测技术的发展 340
4.8.4 自动化超声检测的基本技术要求 343
4.8.5 复合材料结构超声自动化扫描方法 352
4.8.6 复合材料结构自动化超声检测技术的应用 354
4.9 超声检测工艺 361
4.9.1 超声手动扫查检测工艺基本要素 361
4.9.2 超声自动扫描检测工艺要素 365
4.9.3 超声检测工艺标准 367
4.9.4 超声检测工艺实例 368
4.10 小结 372
第5章 复合材料X射线检测技术 374
5.1 概述 374
5.2 复合材料X射线检测及其进展 377
5.2.1 X射线检测技术的由来 377
5.2.2 X射线检测技术进展 378
5.3 复合材料X射线检测技术的未来发展趋势 385
5.3.1 结构可检性 385
5.3.2 缺陷可检性 386
5.3.3 X射线检测方法 386
5.4 X射线检测的物理基础 387
5.4.1 射线分类 387
5.4.2 射线的基本特性 388
5.4.3 X射线与物质的相互作用 390
5.4.4 X射线衰减规律 392
5.4.5 X射线检测的基本原理及方法 394
5.5 X射线检测技术 395
5.5.1 X射线检测技术分类 395
5.5.2 X射线成像检测的基本原理 396
5.5.3 X射线成像检测系统的基本组成 398
5.5.4 影响X射线成像质量的主要因素 401
5.5.5 X射线成像检测工艺 404
5.6 X射线检测设备 406
5.6.1 X射线检测设备分类 406
5.6.2 X射线管 407
5.6.3 X射线探测器 410
5.6.4 像质计 411
5.7 X射线成像检测技术在复合材料中的应用 414
5.7.1 CR成像检测技术的应用 414
5.7.2 DR成像检测技术的应用 416
5.7.3 CT检测及微CT技术的应用 418
5.8 DR自动扫描成像检测技术及其应用实例 420
5.8.1 图像拼接 420
5.8.2 尺寸测量 421
5.8.3 对比度调节 421
5.8.4 图像反转 423
5.8.5 感兴趣区域细节分析 423
5.8.6 典型缺陷检测实例 424
5.9 小结 426
第6章 复合材料红外检测技术 427
6.1 概述 427
6.1.1 红外辐射现象 427
6.1.2 复合材料红外检测的基本含义 427
6.1.3 红外热成像检测方法基本特点 428
6.1.4 红外热成像检测的基本特点 428
6.1.5 红外热成像检测基本应用 429
6.1.6 红外无损检测的主要特点 429
6.2 复合材料红外检测技术进展 430
6.2.1 红外检测技术应用领域不断扩大 430
6.2.2 红外锁相技术不断得到研究应用 430
6.2.3 红外检测热加载技术不断丰富 431
6.2.4 红外检测设备不断小型化，热像仪性能不断提高 432
6.3 复合材料红外检测基础 433
6.3.1 复合材料红外检测原理 433
6.3.2 红外检测方法 435
6.3.3 影响红外检测灵敏度因素 438
6.4 复合材料红外检测应用 440
6.4.1 复合材料层压结构红外检测 440
6.4.2 复合材料蜂窝结构红外检测 441
6.4.3 复合材料冲击损伤红外检测 445
6.4.4 复合材料纤维铺层方向检测 446
6.4.5 复合材料孔隙率与外场红外检测 447
6.5 红外热成像检测工艺及未来的发展 449
6.5.1 红外热成像检测工艺 449
6.5.2 复合材料红外检测技术未来发展趋势 450
6.6 小结 451
第7章 复合材料激光干涉法检测技术 452
7.1 概述 452
7.1.1 复合材料激光干涉法检测基本含义 452
7.1.2 复合材料激光干涉检测方法及其基本特点 452
7.1.3 激光干涉法检测应用 455
7.2 激光干涉法检测基本原理 456
7.2.1 光波的干涉现象 456
7.2.2 激光全息干涉法检测基本原理 457
7.2.3 激光电子散斑干涉法检测基本原理 459
7.2.4 激光电子剪切法检测基本原理 461
7.3 激光干涉法检测技术的进展 465
7.3.1 检测应用方向 465
7.3.2 检测应用对象 465
7.3.3 激光电子剪切检测技术主要进展 465
7.4 激光电子剪切技术与加载方法 469
7.4.1 激光电子剪切方法 469
7.4.2 加载方法 471
7.5 复合材料电子剪切成像检测设备 472
7.5.1 实验级检测系统 472
7.5.2 便携式电子剪切设备 472
7.5.3 自动化电子剪切检测设备 473
7.6 复合材料电子剪切检测应用 474
7.6.1 直升机复合材料壁板的激光电子剪切检测应用 474
7.6.2 飞机复合材料结构中的检测应用 475
7.6.3 复合材料-橡胶黏结检测 478
7.6.4 激光电子剪切检测工艺 479
7.7 小结 480
第8章 复合材料无损检测标准 481
8.1 概述 481
8.2 无损检测标准的分类 483
8.3 复合材料检测标准体系 483
8.4 Q/ZHFC CNDT标准体系 484
8.4.1 Q/ZHFC CNDT标准构架 484
8.4.2 Q/ZHFC CNDT标准的主要特点 486
8.4.3 Q/ZHFC CNDT标准的技术内容 486
8.4.4 Q/ZHFC CNDT标准应用指南 487
8.5 ASTM复合材料无损检测标准 488
8.6 检测规程与工艺图表 489
8.6.1 检测规程 489
8.6.2 检测工艺卡 489
8.7 小结 490
参考文献 492
后记 504