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线激光扫描热成像无损检测参数有限元仿真分析
1
作者
谭丹
张志杰
+1 位作者
王禄祥
王丁迩恺
《红外技术》
北大核心
2025年第1期121-129,共9页
为进一步研究线激光扫描红外热成像无损检测技术,探究检测过程中可调参数及被检材料参数对热成像结果的影响,以获取最佳缺陷检测效果。本文使用COMSOL软件建立线激光扫描碳纤维复合材料的有限元分析模型,选取缺陷中心处及无缺陷处表面...
为进一步研究线激光扫描红外热成像无损检测技术,探究检测过程中可调参数及被检材料参数对热成像结果的影响,以获取最佳缺陷检测效果。本文使用COMSOL软件建立线激光扫描碳纤维复合材料的有限元分析模型,选取缺陷中心处及无缺陷处表面最大温差作为衡量检测效果的特征量,分析线激光长度、缺陷大小及缺陷深度对CFRP(Carbon Fibre Reinforced Plastics)热成像结果的影响规律,并分别对3个参数与检测效果的关系进行拟合。研究可为搭建激光扫描热成像检测系统和制定准确可靠的检测标准提供参考。
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关键词
线
激光
扫描
热
成像
CFRP
无损检测
COMSOL仿真
参数分析
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职称材料
线激光扫描热成像无损检测参数仿真
被引量：
3
2
作者
王禄祥
张志杰
+1 位作者
陈昊泽
谭丹
《红外技术》
CSCD
北大核心
2023年第10期1038-1044,共7页
线激光扫描热成像无损检测技术使用线形激光作为热激励源,采取扫描加热方式,在碳纤维复合材料无损检测方面具有独特优势。在分析线激光扫描红外热成像检测原理以及复合材料特点的基础上,提出了扫描方向、扫描速度、激光功率等3个可能影...
线激光扫描热成像无损检测技术使用线形激光作为热激励源,采取扫描加热方式,在碳纤维复合材料无损检测方面具有独特优势。在分析线激光扫描红外热成像检测原理以及复合材料特点的基础上,提出了扫描方向、扫描速度、激光功率等3个可能影响检测效果的参数。建立线激光扫描检测复合材料的仿真模型,选取缺陷表面中心点和无缺陷处表面温度的最大温差作为检测效果的特征量,分析了上述参数对检测效果的影响,并对激光功率、扫描速度与检测效果之间关系进行了拟合,总结了实验时兼顾检测效率和检测效果的参数选取原则。
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关键词
碳纤维增强复合材料
线
激光
扫描
热
成像
无损检测
仿真研究
参数分析
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职称材料
大型结冰风洞冰形在线测量系统研制与应用
被引量：
1
3
作者
左承林
马军
+4 位作者
魏龙涛
孙冬宁
刘冠冕
程志航
易贤
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2024年第11期110-120,I0002,共12页
针对大型结冰风洞试验中结冰生长过程三维冰形连续测量需求,研制了基于激光线扫描成像的冰形在线测量系统,并在中国空气动力研究与发展中心3 m×2 m结冰风洞某型飞机机翼模型结冰试验中得到了实际应用。基于三维标定装置,对系统扫...
针对大型结冰风洞试验中结冰生长过程三维冰形连续测量需求,研制了基于激光线扫描成像的冰形在线测量系统,并在中国空气动力研究与发展中心3 m×2 m结冰风洞某型飞机机翼模型结冰试验中得到了实际应用。基于三维标定装置,对系统扫描测量过程中的所有激光平面进行了快速标定,获得了相机参数和激光平面参数。为实现复杂结冰表面激光线的精确提取,将Steger方法与梯度重心法进行了有效结合,实现了激光线亚像素的精确提取,结合标定结果,解算激光线空间三维坐标,进而重建得到结冰冰形整体三维形貌。试验结果表明,冰形在线测量系统重复测量精度仅为0.18 mm,可有效获取不同云雾环境下模型前缘霜冰、明冰以及混合冰生长过程在不同时刻的三维冰形。与商用三维扫描仪的测量结果相比,两者结果吻合良好,整体标准偏差为0.5 mm。
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关键词
结冰风洞
三维冰形
在
线
测量
激光线扫描成像
标定
三维重建
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职称材料
题名
线激光扫描热成像无损检测参数有限元仿真分析
1
作者
谭丹
张志杰
王禄祥
王丁迩恺
机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
出处
《红外技术》
北大核心
2025年第1期121-129,共9页
文摘
为进一步研究线激光扫描红外热成像无损检测技术,探究检测过程中可调参数及被检材料参数对热成像结果的影响,以获取最佳缺陷检测效果。本文使用COMSOL软件建立线激光扫描碳纤维复合材料的有限元分析模型,选取缺陷中心处及无缺陷处表面最大温差作为衡量检测效果的特征量,分析线激光长度、缺陷大小及缺陷深度对CFRP(Carbon Fibre Reinforced Plastics)热成像结果的影响规律,并分别对3个参数与检测效果的关系进行拟合。研究可为搭建激光扫描热成像检测系统和制定准确可靠的检测标准提供参考。
关键词
线
激光
扫描
热
成像
CFRP
无损检测
COMSOL仿真
参数分析
Keywords
line laser scanning thermal imaging
CFRP
non-destructive testing
COMSOL simulation
parameter analysis
分类号
TN219 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
线激光扫描热成像无损检测参数仿真
被引量：
3
2
作者
王禄祥
张志杰
陈昊泽
谭丹
机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2023年第10期1038-1044,共7页
文摘
线激光扫描热成像无损检测技术使用线形激光作为热激励源,采取扫描加热方式,在碳纤维复合材料无损检测方面具有独特优势。在分析线激光扫描红外热成像检测原理以及复合材料特点的基础上,提出了扫描方向、扫描速度、激光功率等3个可能影响检测效果的参数。建立线激光扫描检测复合材料的仿真模型,选取缺陷表面中心点和无缺陷处表面温度的最大温差作为检测效果的特征量,分析了上述参数对检测效果的影响,并对激光功率、扫描速度与检测效果之间关系进行了拟合,总结了实验时兼顾检测效率和检测效果的参数选取原则。
关键词
碳纤维增强复合材料
线
激光
扫描
热
成像
无损检测
仿真研究
参数分析
Keywords
carbon fiber reinforced polymer
line laser scanning thermography
nondestructive testing
simulation study
parameter analysis
分类号
TG115.28 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
大型结冰风洞冰形在线测量系统研制与应用
被引量：
1
3
作者
左承林
马军
魏龙涛
孙冬宁
刘冠冕
程志航
易贤
机构
中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室
中航通飞华南飞机工业有限公司
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2024年第11期110-120,I0002,共12页
基金
国家自然科学基金(52006235)。
文摘
针对大型结冰风洞试验中结冰生长过程三维冰形连续测量需求,研制了基于激光线扫描成像的冰形在线测量系统,并在中国空气动力研究与发展中心3 m×2 m结冰风洞某型飞机机翼模型结冰试验中得到了实际应用。基于三维标定装置,对系统扫描测量过程中的所有激光平面进行了快速标定,获得了相机参数和激光平面参数。为实现复杂结冰表面激光线的精确提取,将Steger方法与梯度重心法进行了有效结合,实现了激光线亚像素的精确提取,结合标定结果,解算激光线空间三维坐标,进而重建得到结冰冰形整体三维形貌。试验结果表明,冰形在线测量系统重复测量精度仅为0.18 mm,可有效获取不同云雾环境下模型前缘霜冰、明冰以及混合冰生长过程在不同时刻的三维冰形。与商用三维扫描仪的测量结果相比,两者结果吻合良好,整体标准偏差为0.5 mm。
关键词
结冰风洞
三维冰形
在
线
测量
激光线扫描成像
标定
三维重建
Keywords
icing wind tunnel
three-dimensional ice accretion shape
online measurement
laser line scanning imaging
calibration
three-dimensional reconstruction
分类号
V216.8 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
线激光扫描热成像无损检测参数有限元仿真分析
谭丹
张志杰
王禄祥
王丁迩恺
《红外技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
线激光扫描热成像无损检测参数仿真
王禄祥
张志杰
陈昊泽
谭丹
《红外技术》
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
大型结冰风洞冰形在线测量系统研制与应用
左承林
马军
魏龙涛
孙冬宁
刘冠冕
程志航
易贤
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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