【摘 要】
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蒙皮脱焊是钛合金蜂窝结构制造和服役过程中最常见的缺陷类型.受钛合金材料热导率低的影响,钛合金蜂窝结构中蒙皮越厚,红外热成像检测时其表面反映脱焊缺陷信息的温度差异信
【机 构】
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北京航空航天大学 机械工程及自动化学院,北京,100083
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蒙皮脱焊是钛合金蜂窝结构制造和服役过程中最常见的缺陷类型.受钛合金材料热导率低的影响,钛合金蜂窝结构中蒙皮越厚,红外热成像检测时其表面反映脱焊缺陷信息的温度差异信号就越弱,检测难度就越大.针对这一问题,研究了不同蒙皮厚度钛合金蜂窝结构锁相红外热成像检测时调制频率的选取范围.建立了钛合金蜂窝结构锁相红外热成像检测有限元模型,分析了蒙皮表面温度在调制热流作用下的变化历程,基于相关算法提取了蒙皮表面对应缺陷区和非缺陷区的相位差,分析了相位差与调制频率、蒙皮厚度的关系.利用锁相红外热成像检测系统对预制脱焊缺陷的蜂窝试件进行了实验研究,获得了缺陷区与非缺陷区信号相位差与调制频率的关系.研究结果表明,针对蒙皮厚度为0.6 ～2.0 mm的钛合金蜂窝结构,采用0.04 ～0.10Hz的调制频率能够获得最佳检测结果.研究结果为钛合金蜂窝结构实际检测提供了工艺指导.
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