固體火箭發動機粘接結構熱波成像檢測與定量識別

《固體火箭發動機粘接結構熱波成像檢測與定量識別》是2015年國防工業出版社出版的圖書，作者是張煒。

基本信息

書名固體火箭發動機粘接結構熱波成像檢測與定量識別

書號978-7-118-10042-6

作者張煒

出版時間2015年3月

譯者

版次1版1次

開本16

裝幀平裝

出版基金

頁數177

字數205

中圖分類V435

叢書名

定價48.00

內容簡介

本書針對固體火箭發動機殼體粘接結構界面的典型缺陷，從紅外熱波成像檢測的基本原理出發，分析了各種複雜結構的熱波傳導過程，針對熱激勵源載入及最佳化、圖像序列處理和分析、缺陷參數定量識別等關鍵技術進行了深入研究，在此基礎上針對粘接結構缺陷開展了大量的檢測實驗研究，進一步套用和驗證了相應的研究成果。最後，對脈衝激勵紅外熱波成像檢測系統的集成等問題進行了探討，為該技術的推廣、套用提供了相應的技術支持。本書既可作為高等院校相關專業的博士研究生、碩士研究生和高年級本科生的教材，也可供從事無損檢測、裝備管理與維護工作等相關工程技術人員參考。

目錄

第1章緒論

1.1粘接結構主要特點及缺陷

1.1.1粘接結構的主要特點及缺陷

1.1.2粘接結構無損檢測方法綜述

1.2紅外熱波成像檢測技術的國內外研究與套用現狀

1.2.1熱波理論國內外研究現狀

1.2.2熱激勵源問題的研究現狀

1.2.3陷定量識別方法研究

1.2.4存在的主要問題

1.3本書的主要工作

第2章基於熱波理論的熱傳導特性分析

2.1紅外熱波成像檢測的基本原理

2.2瞬態導熱微分方程及其定解條件

2.2.1導熱微分方程

2.2.2瞬態導熱微分方程的定解條件

2.3不同熱激勵條件下的瞬態熱傳導分析

2.3.1脈衝熱激勵熱傳導分析（PT）

2.3.2持續加熱熱傳導分析（ST）

2.3.3鎖相熱激勵熱傳導分析（LT）

2.3.4功率超聲激勵產生內熱源熱傳導模型（UT）

2.4含缺陷半無限大平板結構脈衝熱激勵條件下的表面溫度場分析

2.5含缺陷圓柱結構脈衝熱激勵熱傳導特性分析

2.6實際脈衝熱激勵條件下表面的溫度場分布

2.7本章小結

第3章熱波傳導數值分析及脈衝熱激勵源的參數最佳化

3.1基於有限元理論的熱傳導分析

3.2正交各向異性複合材料脈衝紅外熱波成像檢測數值分析

3.2.1建模與劃分格線

3.2.2初始條件及邊界條件

3.2.3計算結果與分析

3.3固體火箭發動機多層粘接結構脈衝紅外熱波成像檢測數值分析

3.3.1建模、劃分格線及定解條件

3.3.2計算結果與分析

3.4脈衝熱激勵源的參數最佳化研究

3.4.1幾種典型的檢測參數

3.4.2脈衝熱流密度與檢測參數關係分析

3.4.3脈衝寬度與檢測參數關係分析

3.4.4脈衝能量對檢測能力的影響分析

3.5基於多脈衝熱激勵的複合材料結構熱傳導特性分析

3.5.1多脈衝（Multi-pulse）概念的提出

3.5.2多脈衝對缺陷檢測能力的影響分析及間隔時間最佳化

3.5.3多脈衝熱激勵的實驗驗證

3.6本章小結

第4章缺陷定量識別與重建方法研究

4.1紅外圖像序列數據處理及分析方法

4.1.1常規紅外圖像處理方法

4.1.2動態熱層析技術

4.1.3脈衝相位法

4.1.4紅外圖像序列分段擬合重建

4.1.5基於圖像序列微分和差分相結合的缺陷對比度增強方法

4.2脫粘缺陷大小的定量識別

4.2.1最大對比度閾值分割的缺陷大小識別

4.2.2基於數學形態學分水嶺方法的缺陷分割

4.3脫粘缺陷深度定量識別

4.3.1採用最佳檢測時間計算缺陷深度

4.3.2基於BP神經網路的缺陷深度和大小計算

4.4基於實驗數據與有限元分析相結合的缺陷重建算法

4.4.1缺陷模型修正單元

4.4.2FEM仿真單元

4.4.3缺陷重建過程

4.4.4實驗驗證

4.5本章小結

第5章固體火箭發動機殼體粘接結構紅外熱波成像檢測實驗

5.1實驗概述

5.1.1實驗目的

5.1.2實驗設備

5.1.3固體火箭發動機殼體試件描述

5.1.4實驗準備及實驗參數選擇

5.2含分層缺陷的層狀玻璃纖維複合材料試件檢測及分析

5.2.1含分層複合材料試件

5.2.2實驗結果及分析

5.2.3缺陷大小、深度的定量識別

5.3含脫粘缺陷的鋼殼體/橡膠絕熱層試件檢測及分析

5.3.1平底洞模擬的鋼殼體/絕熱層脫粘缺陷檢測

5.3.2聚四氟乙烯夾層模擬的脫粘缺陷檢測

5.3.3結論

5.4含脫粘缺陷玻璃纖維/橡膠絕熱層試件檢測及分析

5.4.1平底洞模擬的圓形脫粘缺陷紅外熱波成像檢測

5.4.2聚四氟乙烯模擬的正方形脫粘缺陷檢測

5.4.3大面積空氣脫粘缺陷的紅外熱波成像檢測

5.4.4緊貼性脫粘缺陷的紅外熱波成像檢測

5.4.5結論

5.5含脫粘缺陷的殼狀鋼殼體/橡膠絕熱層試件檢測及分析

5.5.1圓柱形小曲率鋼殼體/絕熱層平底洞試件熱波檢測

5.5.2球形小曲率鋼殼體/絕熱層平底洞試件的熱波檢測

5.5.3結論

5.6某型複合材料SRM紅外熱波成像檢測及分析

5.7本章小結

第6章粘接結構紅外熱波成像檢測能力評估

6.1檢測參數影響因素分析

6.1.1熱波檢測的適用性分析

6.1.2材料參數對檢測參數影響分析

6.1.3缺陷參數對檢測參數影響分析

6.1.4環境因素對檢測參數影響分析

6.1.5熱激勵源參數對檢測參數影響分析

6.1.6參數處理

6.2固體火箭發動機殼體脫粘缺陷紅外熱波成像檢測能力評估

6.2.1玻璃纖維複合材料檢測解析度分析

6.2.2鋼殼體/絕熱層缺陷檢測解析度分析

6.2.3玻璃纖維殼體/絕熱層缺陷檢測能力分析

6.3固體火箭發動機殼體粘接結構的檢測策略

6.4本章小結

第7章固體火箭發動機殼體粘接結構紅外熱波成像檢測系統設計

7.1脈衝閃光燈熱激勵紅外熱波成像檢測系統整體功能設計

7.1.1硬體系統功能設計

7.1.2軟體系統功能設計

7.2硬體系統的詳細設計方案

7.2.1紅外熱像儀的選擇

7.2.2脈衝熱激勵的研製

7.2.3反光板和遮罩的設計

7.3紅外圖像處理和缺陷識別軟體系統開發

7.3.1系統開發環境

7.3.2系統的主要功能和總體框架

7.3.3熱波圖像序列處理技術運行界面

7.4系統實驗和驗證

7.5本章小結參考文獻"