俄羅斯托木斯克理工大學開發出一種對航空航天工業中使用的復合材料進行熱無損檢測的新方法。該方法將使材料的控制更加可靠，并防止由于內部缺陷導致的信號丟失。相關研究成果已發表在《無損評估雜志》（Journal of Nondestructive Evaluation）上。

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為了診斷成品零件，使用無損檢測方法不需要拆卸物體或使其退役。一種傳統方法是熱檢測，將材料表面加熱，并使用熱成像儀記錄其冷卻時的溫度。但目前所用的方法存在許多困難，因為材料在加熱時表面粗糙且發射率不均勻。溫度隨時間的變化會導致熱干擾和內部缺陷造成的溫度“信號”丟失。

新方法的本質是利用強制冷卻與主加熱脈沖相結合，來檢測航空航天工業所需的碳纖維和玻璃纖維塑料中的缺陷。

托木斯克理工大學工業層析成像中心高級研究員阿爾謝尼·丘爾科夫表示，在加熱后的某個時間點對研究表面進行強制冷卻會導致一個有趣的現象：當樣品表面下降到其初始溫度，而內部結構仍然“散發”熱量。這些隱藏缺陷仍會發出顯著的溫度信號，溫度對比度的大小明顯增加。因此，在“抑制”表面噪聲的背景下，缺陷的溫度痕跡更加明顯。

丘爾科夫稱，人為增加溫度信號可以提高檢測內部缺陷的可能性。此外，與傳統的熱控制程序不同，組合加熱和強制冷卻程序不需要高熱負荷即可在缺陷區域提供可靠的結果。

根據該研究結果，科研小組正在開發一種新型便攜式探傷儀，可用于監測光學透明和半透明復合材料中的缺陷，其原型機將于2024年底完成。

來源：俄羅斯衛星通訊社、玻纖情報網、復合材料社區