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第1章 概论1

1.1 现代复合材料简介1

1.1.1 什么是复合材料1

1.1.2 复合材料的命名和种类2

1.1.3 复合材料的应用4

1.2 复合材料的若干术语4

1.2.1 复合材料4

1.2.2 比强度和比模量4

1.3 现代无损检测简介5

1.3.1 什么是无损检测5

1.3.2 无损检测方法的种类7

1.3.3 无损检测的交叉学科特点8

1.3.4 数字技术和图像技术8

1.3.5 标准规范和资格鉴定与认证8

1.3.6 现代无损检测的重要作用9

1.4 缺陷的定位、定性和定量10

1.5 缺陷检出概率和置信度10

1.5.1 缺陷检出概率10

1.5.2 缺陷检出概率的置信度11

1.5.3 无损检测的可靠性11

1.6 无损检测的管理11

1.7 无损检测的若干术语12

1.7.1 无损检测12

1.7.2 无损云检测13

1.7.3 缺陷14

1.7.4 当量14

1.7.5 指示长度15

1.7.6 声压和声应力15

1.7.7 信号和信息16

第2章 现代复合材料18

2.1 概述18

2.1.1 现代复合材料简介18

2.1.2 结构复合材料18

2.1.3 功能复合材料19

2.1.4 先进复合材料20

2.1.5 普通复合材料21

2.1.6 蜂窝结构和蜂窝复合材料21

2.2 复合材料的制造22

2.2.1 树脂基复合材料22

2.2.2 金属基复合材料24

2.2.3 陶瓷基复合材料25

2.2.4 层合型复合材料25

2.3 复合材料的应用25

2.4 复合材料的失效27

2.5 复合材料的检测要求27

2.5.1 复合材料的特点27

2.5.2 复合材料缺陷的特点28

2.5.3 检测技术28

第3章 复合材料的典型缺陷29

3.1 概述29

3.2 宏观缺陷和材料性质退化性缺陷30

3.3 面积型缺陷31

3.3.1 分层31

3.3.2 脱粘32

3.3.3 裂纹33

3.3.4 吻接34

3.4 体积型缺陷35

3.4.1 气孔35

3.4.2 夹杂37

3.5 弥散型缺陷37

3.5.1 密集微气孔和孔隙率38

3.5.2 侵蚀39

3.6 制造中产生的缺陷40

3.6.1 芯材拼接缺陷41

3.6.2 纤维错位和铺层错位42

3.6.3 树脂多余42

3.6.4 纤维多余43

3.6.5 纤维波纹状起皱43

3.6.6 不恰当固化44

3.7 服役中发生的缺陷44

3.7.1 冲击损伤45

3.7.2 芯材脱粘45

3.7.3 芯材破碎46

3.7.4 基体开裂46

3.7.5 纤维断裂47

3.7.6 老化48

第4章 复合材料无损检测技术49

4.1 概述49

4.1.1 复合材料无损检测的特点49

4.1.2 关于叙述的一点说明49

4.1.3 复合材料的无损检测技术和方法50

4.2 声振技术52

4.2.1 声振检测原理52

4.2.2 敲击检测61

4.2.3 机械阻抗法69

4.2.4 声谐振检测77

4.2.5 定距测声速评价检测法82

4.2.6 声频谱检测85

4.3 超声波检测技术94

4.3.1 超声波检测原理94

4.3.2 超声波理论简介96

4.3.3 超声波脉冲回波法和透射法109

4.3.4 超声背散射129

4.3.5 声成像130

4.3.6 兰姆波和声导波检测144

4.3.7 衍射时差检测149

4.3.8 激光超声156

4.3.9 超声声速测量检测168

4.3.10 空气耦合超声检测169

4.4 声发射检测技术174

4.4.1 概述174

4.4.2 声发射检测175

4.4.3 声－超声检测189

4.5 光学检测技术200

4.5.1 目视检测200

4.5.2 激光错位散斑干涉204

4.5.3 激光全息照相检测213

4.6 电磁检测技术221

4.6.1 涡流检测技术221

4.6.2 电介质介电性质234

4.6.3 微波检测239

4.6.4 带电粒子检测252

4.7 射线检测技术253

4.7.1 射线检测技术简介253

4.7.2 X射线照相无损检测技术262

4.7.3 射线实时成像无损检测技术291

4.7.4 X射线层析扫描成像无损检测技术301

4.7.5 γ射线照相无损检测技术308

4.7.6 X射线背散射无损检测技术310

4.7.7 CR无损检测技术313

4.7.8 DR无损检测技术318

4.7.9 射线检测的发展趋势325

4.8 热学检测技术326

4.8.1 热学无损检测技术简介326

4.8.2 经典传热学简介336

4.8.3 热图法检测346

4.8.4 脉冲红外热成像检测353

4.8.5 锁相热成像检测364

4.8.6 振动热图检测368

4.8.7 其他热学检测技术371

4.9 数字信号处理和数字图像处理378

4.9.1 概述378

4.9.2 数字信号处理378

4.9.3 数字图像处理381

4.10 检测方法述评384

第5章 检测方法的选择和无损检测管理386

5.1 无损检测方法的选择386

5.2 无损检测方法的适用性387

5.2.1 复合材料的类别387

5.2.2 热学方法387

5.2.3 声学方法387

5.2.4 射线方法388

5.2.5 光学方法388

5.2.6 电磁方法388

5.3 无损检测管理的一般原则389

5.4 复合材料无损检测管理的实施389

5.4.1 人员培训和资格认证389

5.4.2 验收标准391

5.4.3 档案管理392

第6章 展望394

6.1 检测方法和技术394

6.1.1 理念394

6.1.2 硬件395

6.1.3 软件395

6.2 无损云检测技术396

6.2.1 背景介绍396

6.2.2 无损云检测技术介绍399

6.2.3 国内外发展现状与趋势402

参考文献405

附录 复合材料相关的标准和规范409