仪器仪表学报

作者：丁凯旋，陈冀景，皮一涵，李 娇，田 震

单位：丁凯旋,1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院,,陈冀景,1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院,,皮一涵,1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院,,李 娇,1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院，2. 天津大学佐治亚理工深圳学院,,田 震,1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院，2. 天津大学佐治亚理工深圳学院,

关键词：无损检测;非接触光声显微镜;双对比度成像;碳纤维增强复合材料;冲击损伤

基金：国家自然科学基金 ( 82171989, 62235013)、 天津市杰出青年学者基金 (20JCJQJC00190)、 深圳市 国 际 科 技 自 主 合 作 基 金(GJHZ20210705142401004)、深圳市自然科学基金重点项目(JCYJ20200109150212515)、2022 年深圳市高校稳定支持计划(20220618114319001)项目资助

为了探究碳纤维增强复合材料(CFRP)的损伤机制并对其制造过程进行质量监控,对CFRP的冲击损伤区域进行了高分辨无损检测。构建了全光式非接触光声显微(AONC-PAM)成像系统,利用自主开发的光学吸收结合背向散射的双对比度成像模式,对CFRP在不同冲击能量下的损伤区域进行高分辨率无损检测。实验结果显示,AONC-PAM系统的空间分辨率为2.9±0.5μm;双对比度成像策略能以2s/帧的速率同时获得基于光学吸收和表面散射特性的图像及两者叠加的双对比度图像;AONC-PAM系统显示了比通用明场显微镜系统更多的成像细节,包括碳纤维分布和其他微观缺陷如纤维断裂、错位、缺束和褶皱,可检测的微观缺陷尺寸达10~20μm,并实现了损伤区域的精准量化。

来源：2024年第4期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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