第1章 概论 1
1.1 现代复合材料简介 1
1.1.1 什么是复合材料 1
1.1.2 复合材料的命名和种类 2
1.1.3 复合材料的应用 4
1.2 复合材料的若干术语 4
1.2.1 复合材料 4
1.2.2 比强度和比模量 4
1.3 现代无损检测简介 5
1.3.1 什么是无损检测 5
1.3.2 无损检测方法的种类 7
1.3.3 无损检测的交叉学科特点 8
1.3.4 数字技术和图像技术 8
1.3.5 标准规范和资格鉴定与认证 8
1.3.6 现代无损检测的重要作用 9
1.4 缺陷的定位、定性和定量 10
1.5 缺陷检出概率和置信度 10
1.5.1 缺陷检出概率 10
1.5.2 缺陷检出概率的置信度 11
1.5.3 无损检测的可靠性 11
1.6 无损检测的管理 11
1.7 无损检测的若干术语 12
1.7.1 无损检测 12
1.7.2 无损云检测 13
1.7.3 缺陷 14
1.7.4 当量 14
1.7.5 指示长度 15
1.7.6 声压和声应力 15
1.7.7 信号和信息 16
第2章 现代复合材料 18
2.1 概述 18
2.1.1 现代复合材料简介 18
2.1.2 结构复合材料 18
2.1.3 功能复合材料 19
2.1.4 先进复合材料 20
2.1.5 普通复合材料 21
2.1.6 蜂窝结构和蜂窝复合材料 21
2.2 复合材料的制造 22
2.2.1 树脂基复合材料 22
2.2.2 金属基复合材料 24
2.2.3 陶瓷基复合材料 25
2.2.4 层合型复合材料 25
2.3 复合材料的应用 25
2.4 复合材料的失效 27
2.5 复合材料的检测要求 27
2.5.1 复合材料的特点 27
2.5.2 复合材料缺陷的特点 28
2.5.3 检测技术 28
第3章 复合材料的典型缺陷 29
3.1 概述 29
3.2 宏观缺陷和材料性质退化性缺陷 30
3.3 面积型缺陷 31
3.3.1 分层 31
3.3.2 脱粘 32
3.3.3 裂纹 33
3.3.4 吻接 34
3.4 体积型缺陷 35
3.4.1 气孔 35
3.4.2 夹杂 37
3.5 弥散型缺陷 37
3.5.1 密集微气孔和孔隙率 38
3.5.2 侵蚀 39
3.6 制造中产生的缺陷 40
3.6.1 芯材拼接缺陷 41
3.6.2 纤维错位和铺层错位 42
3.6.3 树脂多余 42
3.6.4 纤维多余 43
3.6.5 纤维波纹状起皱 43
3.6.6 不恰当固化 44
3.7 服役中发生的缺陷 44
3.7.1 冲击损伤 45
3.7.2 芯材脱粘 45
3.7.3 芯材破碎 46
3.7.4 基体开裂 46
3.7.5 纤维断裂 47
3.7.6 老化 48
第4章 复合材料无损检测技术 49
4.1 概述 49
4.1.1 复合材料无损检测的特点 49
4.1.2 关于叙述的一点说明 49
4.1.3 复合材料的无损检测技术和方法 50
4.2 声振技术 52
4.2.1 声振检测原理 52
4.2.2 敲击检测 61
4.2.3 机械阻抗法 69
4.2.4 声谐振检测 77
4.2.5 定距测声速评价检测法 82
4.2.6 声频谱检测 85
4.3 超声波检测技术 94
4.3.1 超声波检测原理 94
4.3.2 超声波理论简介 96
4.3.3 超声波脉冲回波法和透射法 109
4.3.4 超声背散射 129
4.3.5 声成像 130
4.3.6 兰姆波和声导波检测 144
4.3.7 衍射时差检测 149
4.3.8 激光超声 156
4.3.9 超声声速测量检测 168
4.3.10 空气耦合超声检测 169
4.4 声发射检测技术 174
4.4.1 概述 174
4.4.2 声发射检测 175
4.4.3 声－超声检测 189
4.5 光学检测技术 200
4.5.1 目视检测 200
4.5.2 激光错位散斑干涉 204
4.5.3 激光全息照相检测 213
4.6 电磁检测技术 221
4.6.1 涡流检测技术 221
4.6.2 电介质介电性质 234
4.6.3 微波检测 239
4.6.4 带电粒子检测 252
4.7 射线检测技术 253
4.7.1 射线检测技术简介 253
4.7.2 X射线照相无损检测技术 262
4.7.3 射线实时成像无损检测技术 291
4.7.4 X射线层析扫描成像无损检测技术 301
4.7.5 γ射线照相无损检测技术 308
4.7.6 X射线背散射无损检测技术 310
4.7.7 CR无损检测技术 313
4.7.8 DR无损检测技术 318
4.7.9 射线检测的发展趋势 325
4.8 热学检测技术 326
4.8.1 热学无损检测技术简介 326
4.8.2 经典传热学简介 336
4.8.3 热图法检测 346
4.8.4 脉冲红外热成像检测 353
4.8.5 锁相热成像检测 364
4.8.6 振动热图检测 368
4.8.7 其他热学检测技术 371
4.9 数字信号处理和数字图像处理 378
4.9.1 概述 378
4.9.2 数字信号处理 378
4.9.3 数字图像处理 381
4.10 检测方法述评 384
第5章 检测方法的选择和无损检测管理 386
5.1 无损检测方法的选择 386
5.2 无损检测方法的适用性 387
5.2.1 复合材料的类别 387
5.2.2 热学方法 387
5.2.3 声学方法 387
5.2.4 射线方法 388
5.2.5 光学方法 388
5.2.6 电磁方法 388
5.3 无损检测管理的一般原则 389
5.4 复合材料无损检测管理的实施 389
5.4.1 人员培训和资格认证 389
5.4.2 验收标准 391
5.4.3 档案管理 392
第6章 展望 394
6.1 检测方法和技术 394
6.1.1 理念 394
6.1.2 硬件 395
6.1.3 软件 395
6.2 无损云检测技术 396
6.2.1 背景介绍 396
6.2.2 无损云检测技术介绍 399
6.2.3 国内外发展现状与趋势 402
参考文献 405
附录 复合材料相关的标准和规范 409