时间：2024-07-26 05:01:53
碳纤维复合材料缺陷的8种检测方法
对于碳纤维复合材料缺陷的检测方法，目前可以可分为两类：破坏性检测法和无损检测法。破坏性检测方法主要包括密度法、水吸收法、显微照相法和酸洗吸收法等；无损检测方法主要包括超声检测法、X射线检测法、红外热波法等。
1.密度法：测出纤维、树脂、复合材料的密度以及纤维、树脂所占的重量百分比，体积孔隙率为。由这种方法测得的孔隙率是一块试件总体积内所含孔隙的体积百分比。孔隙率的精确测量需要精确测量复合材料内纤维、树脂密度及含量的精确值。由于材料中其它缺陷存在和在除去树脂过程中纤维自身氧化而造成孔隙率检测的误差，由该法测得的孔隙率数值偏差不小于士0.5%孔隙率，这就限制了密度法在低孔隙率情况下的应用。有时，应用密度法测量低孔隙含量的孔隙率时往往获得负值。该法相对简单，不需要复杂仪器，容易实现，因而得到了广泛的应用，但无法得到孔隙尺寸、形状及其分布，且精度不高。
2.显微照相法：显微照相法可由所观察断面内的所有孔隙的总面积与断面面积的百分比表示。显微照相法可以测定孔隙的形状和分布情况。但是这种试验方法是破坏性的，试验中试样必须进行切割，试验后的试样不能再进行力学试验。显微照相法是目前孔隙率检测方法中精度较高的。由于其检测的是局部断面的孔隙率，只能按统计方法求得试件整体的孔隙率，总的精确性比0.5%稍好一点，在实际应用中常用该法作为无损检测法的对照实验。
3.射线检测法：射线检测法原理是利用x射线、γ射线将缺陷图像拍成照片，或用闪烁计数管等放射性探测器计量穿透的射线。射线检测法可用来检测复合材料中的夹杂、裂纹、孔洞。对于孔隙这类缺陷，大于0.1mm的缺陷才有可能检测出来，由于碳纤维复合材料内的孔隙尺寸在不同的孔隙率时变化较大，当孔隙率低于4%时有相当大一部分孔隙的尺寸是小于0.1mm的，因而在检测孔隙率方面不十分灵敏，且对人身安全措施要求较高。x射线无损探伤是检测复合材料损伤的常用方法。该方法检测分层缺陷很困难，裂纹一般只有当其平面与射线束大致平行时方能检出，所以该法通常只能检测与试样表面垂直的裂纹，可与超声反射法互补。
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