近年來工業(yè)CT檢測在復合材料的研究中越來越多，泰琛測試同相關科研院所做過很多研究，在交流中我們獲得很多信息，下面為大家做一個介紹。
所謂復合材料，顧名思義，它是由兩種或兩種以上具有不同性質(zhì)、不同形態(tài)的材料經(jīng)過復合工藝制備而成的綜合性能優(yōu)于原組成材料的新型材料。其具有重量輕、強度高等優(yōu)點，正是因為復合材料具有很多普通單一材料沒有的優(yōu)點，所以他的應用也越來越廣泛，例如：航空航天、電子電氣、汽車等領域，在軍用及民用方面都發(fā)揮著重要的作用。
但是由于符合獨特的結構特點，以及生產(chǎn)制造過程中工藝技術及操作等因素的影響，復合材料不可避免地會產(chǎn)生缺陷與損傷，而影響復合材料的性能、結構完整性及使用壽命。因此，使用無損檢測方法，對復合材料結構完整性進行檢測至關重要。
常規(guī)超聲檢測技術可用于檢測大部分種類的缺陷且能對缺陷進行定位，但對于分層類缺陷，超聲波傳播路徑的選擇比較困難，同時還受檢測工件形狀的影響。激光超聲檢測技術不受檢測工件形狀的影響，但其對工件的材料有要求，需要有低的激勵激光透射率。空氣耦合超聲檢測技術的檢測分辨率高，但檢測效率和信噪比低。聲發(fā)射檢測技術既能實時監(jiān)控缺陷的發(fā)展趨勢又可對缺陷進行定位，但其僅適用于可發(fā)射聲信號的分層、樹脂開裂等動態(tài)缺陷的檢測，且難于檢測形狀復雜的復合材料構件。紅外熱成像檢測技術檢測范圍廣且能顯示缺陷信息;激光錯位散斑檢測技術可通過大面積地觀察工件表面的位移變化來檢測缺陷。和上述無損檢測方式相比由于工業(yè)CT圖像直觀，圖像灰度與工件材料、幾何結構、組分及密度特性相對應，不僅能得到缺陷的形狀、位置及尺度等信息，結合密度分析技術，還可以確定缺陷的性質(zhì)，使長期以來困擾無損檢測人員的缺陷空間定位，深度定量及綜合定性問題有了更直接的解決途徑。工業(yè)CT圖像充分再現(xiàn)了工件材料的組成特性，所以，三維工業(yè)CT圖像對復雜結構件檢測分析有實際意義，并且工業(yè)CT可與CAD、CAM等制造技術結合而形成所謂的逆向工程。這些優(yōu)勢都是其他無損檢測技術所不具備的，因此X射線技術是檢測復合材料的常用方法。
目前，工業(yè)CT在復合材料檢測中的應用大概有以下案例：
1、利用工業(yè)CT檢測技術，檢測了具有不同尺寸的人工裂紋缺陷的碳纖維增強碳基體復合材料，并估算其中一個樣品的缺陷厚度為2.95mm，與人工設計的實際厚度(3mm)接近;同時，采用工業(yè)CT檢測技術對所估算的缺陷厚度進行了驗證，結果表明:通過觀察工業(yè)CT透視圖中灰度值的大小，可以有效檢測出復合材料的微缺陷。
2、采用工業(yè)CT檢測技術，不僅可以清晰地觀察碳纖維增強鋁基復合材料中碳纖維的編織紋路和其間的密度變化，同時對縮孔、疏松等鑄造缺陷也具有較高的檢測靈敏度。
3、采用工業(yè)CT檢測技術，在任意旋轉(zhuǎn)角度下，對任意位置的碳纖維復合芯導線進行實時在線監(jiān)測，不僅可檢測到大多數(shù)的界面缺陷，而且得到的檢測圖像具有較高的清晰度，檢測靈敏度高，從而在一定程度上解決了碳纖維復合芯導線在應用過程中易損傷、易斷線的問題。
4、采用工業(yè)CT檢測技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)的射線照相檢測技術，其內(nèi)部的孔隙、夾雜、脫粘和折皺變形等缺陷可以很容易地被檢出，同時所得到的檢測圖像具有較高的清晰度和對比度。
5、檢測出了碳纖維預制體中存在的錐狀斷針和局部結構疏松缺陷;同時，從該方法得到的灰度值圖像中，通過灰度值的變化可以檢測實測為0.01g·cm的密度差變化。
6、采用工業(yè)CT檢測技術，不僅實現(xiàn)了基本的檢測功能和圖像處理，而且通過圖像的拼接技術可獲得完整的大尺寸碳纖維復合板成像圖，進而更好地對缺陷的實際位置進行標定。
7、利用CT檢測技術，對碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料鉆頭在鉆孔過程中產(chǎn)生的分層缺陷進行檢測，成功檢測出鉆頭中尺寸為1.1~7.2mm的分層缺陷;并與超聲C掃描檢測技術進行比較，得出CT檢測技術對鉆孔產(chǎn)生的分層缺陷具有更有效的檢出作用的結論。
8、利用CT檢測技術結合三維小波分析去噪方法，對由水切割的方法得到的具有缺陷的復合材料面板進行檢測。結果表明，所使用的方法可對其中特定的缺陷進行識別并對不同的缺陷類型進行分類。
9、通過運用光學顯微鏡及工業(yè)CT檢測技術對被鉆孔的碳纖維增強復合材料的表面及表面下缺陷進行觀察檢測，不僅可看到樣品中的顯微脫粘及表面粗糙度，還易通過碳纖維、環(huán)氧樹脂和玻璃纖維之間的密度差分辨不同材料，并且可觀察到表面下的纖維裂縫和孔壁上的玻璃纖維殘渣等這些光學顯微鏡難以看到的缺陷。
10、采用包括CT檢測技術在內(nèi)的四種無損檢測技術，對含人工設計分層缺陷的復合材料風力渦輪機葉片樣品進行檢測;結果顯示，雖然材料的衰減系數(shù)對CT檢測技術的檢測效果影響很大，但通過系統(tǒng)的三維重建還是可以檢測到大部分類型的缺陷，相比于其他檢測技術具有更明顯的潛力。
11、以纖維增強復合材料纏繞結構的密度檢測為例，表明工業(yè)CT可以代替常規(guī)射線檢測和超聲檢測技術，通過準確判定成品的密度分布狀況來檢測產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。
12、首先通過工業(yè)CT測量了噴管的尺寸信息，然后利用IMAGEWARE軟件進行了曲面建模，經(jīng)過圖像處理實現(xiàn)了噴管的逆向重構，并達到了10微米的有效精度。
13、采用顯微CT技術很好地分辨出CSiC復合材料中的各結構單元(纖維束、基體及孔隙)，同時有效地檢測出SiC基體中存在的密度缺陷。
14、分別用同步輻射CT及顯微CT定量地估算了碳纖維增強環(huán)氧樹脂沖擊試樣的裂紋張開尺寸為4.9微米及4.8微米;還利用此兩種技術，檢測了受沖擊損傷而具有多尺度缺陷的碳纖維復合材料。經(jīng)過比較可知，這兩種檢測技術都可以在短時間內(nèi)獲得高質(zhì)量的圖像，而且在整體損傷程度的評估上具有類似的結果。
15、運用顯微CT可以很容易地表征玻璃纖維增強復合材料內(nèi)部的結構缺陷，如:孔隙、分層、基體裂紋等，并對裂紋擴展的形貌進行了三維重構分析。
通過上述案例可以看出，工業(yè)CT作為一種數(shù)字化的無損檢測設備能給出工件斷層數(shù)字圖像以及數(shù)字化透射圖像，可以對金屬、非金屬、復合材料等材質(zhì)的工件內(nèi)部結構和尺寸進行檢測和質(zhì)量評價，從而能夠為該行業(yè)提供一種精確可靠的檢測手段。工業(yè)CT作為一種數(shù)字化的無損檢測設備能給出工件斷層數(shù)字圖像以及數(shù)字化透射圖像，可以對金屬、非金屬、復合材料等材質(zhì)的工件內(nèi)部結構和尺寸進行檢測和質(zhì)量評價，從而能夠為該行業(yè)提供一種精確可靠的檢測手段。正是在這樣一個時代中
