俄罗斯托木斯克理工大学开发出一种对航空航天工业中使用的复合材料进行热无损检测的新方法。该方法将使材料的控制更加可靠，并防止由于内部缺陷导致的信号丢失。相关研究成果已发表在《无损评估杂志》（Journal of Nondestructive Evaluation）上。

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为了诊断成品零件，使用无损检测方法不需要拆卸物体或使其退役。一种传统方法是热检测，将材料表面加热，并使用热成像仪记录其冷却时的温度。但目前所用的方法存在许多困难，因为材料在加热时表面粗糙且发射率不均匀。温度随时间的变化会导致热干扰和内部缺陷造成的温度“信号”丢失。

新方法的本质是利用强制冷却与主加热脉冲相结合，来检测航空航天工业所需的碳纤维和玻璃纤维塑料中的缺陷。

托木斯克理工大学工业层析成像中心高级研究员阿尔谢尼·丘尔科夫表示，在加热后的某个时间点对研究表面进行强制冷却会导致一个有趣的现象：当样品表面下降到其初始温度，而内部结构仍然“散发”热量。这些隐藏缺陷仍会发出显著的温度信号，温度对比度的大小明显增加。因此，在“抑制”表面噪声的背景下，缺陷的温度痕迹更加明显。

丘尔科夫称，人为增加温度信号可以提高检测内部缺陷的可能性。此外，与传统的热控制程序不同，组合加热和强制冷却程序不需要高热负荷即可在缺陷区域提供可靠的结果。

根据该研究结果，科研小组正在开发一种新型便携式探伤仪，可用于监测光学透明和半透明复合材料中的缺陷，其原型机将于2024年底完成。

来源：俄罗斯卫星通讯社、玻纤情报网、复合材料社区