Kỹ thuật NDT Nhiệt (IR) và Các Kỹ Thuật NDT Khác Để Cải Thiện Kiểm Tra Vật Liệu

Journal of Nondestructive Evaluation - Tập 35 - Trang 1-17 - 2016
D. Balageas1, X. Maldague2, D. Burleigh3, V. P. Vavilov4, B. Oswald-Tranta5, J.-M. Roche6, C. Pradere7, G. M. Carlomagno8
1I2M, TREFLE Department, UMR ENSAM 5295, University of Bordeaux, Talence, France
2Electrical and Computing Engineering Department, Université Laval, Quebec, Canada
3La Jolla Cove Consulting, San Diego, USA
4National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia
5University Leoben, Leoben, Austria
6Composite Materials and Structures Department, ONERA, Châtillon, France
7I2M-TREFLE Department, UMR CNRS 5295, University of Bordeaux, Talence, France
8University of Naples Federico II, Naples, Italy

Tóm tắt

Kiểm tra không phá hủy bằng nhiệt (TNDT) có thể được coi là một phương pháp có khả năng áp dụng rộng rãi hơn nhiều kỹ thuật truyền thống, chẳng hạn như X-quang, siêu âm, dòng điện xoáy, thuốc nhuộm lỏng, v.v. Nó có thể được áp dụng cho cả kim loại và phi kim loại có các khuyết tật dưới bề mặt như vết nứt, tạp chất lạ, bong tách, tách lớp, biến đổi trong các tính chất nhiệt, v.v. Điều này đặc biệt đúng với các vật liệu composite, và TNDT rất phù hợp cho các mục đích sàng lọc. Kết quả kiểm tra TNDT có thể được phân tích thông qua các thuật toán xử lý hình ảnh tiên tiến. Bài báo này cung cấp một cái nhìn tổng quan ngắn gọn về NDT composite sử dụng TNDT kết hợp với các kỹ thuật kiểm tra khác, mang lại cơ hội cho việc hợp nhất dữ liệu.

Từ khóa

#kiểm tra không phá hủy #kiểm tra nhiệt không phá hủy #vật liệu composite #phân tích hình ảnh #hợp nhất dữ liệu

Tài liệu tham khảo

Green, D.R.: Emissivity-independent infrared thermal testing method. Mater. Eval. 23(2), 79–85 (1965)

Beller, W.S.: Navy sees promise in infrared thermography for solid case checking. Missiles Rockets 22, 1234–1241 (1965)

Carlomagno, G.M., Berardi, P.G.: Unsteady thermophototopography in nondestructive testing. In: Proceedings of 3rd biannual exchange, St. Louis, pp. 33–39. (1976)

Vavilov, V.P., Taylor, R.: Theoretical and practical aspects of the thermal NDT of bonded structures. In: Sharpe, R.S. (ed.) Research Techniques in NDT, vol. 5, pp. 239–279. Academic Press, London (1982)

Almond, D., Patel, P.: Photothermal Science and Techniques. Chapman & Hall, London (1996)

Willburn, D.K.: Survey of infrared inspection and measurement techniques. Mater. Res. Stand. 1, 528 (1961)

Burleigh D.A.: Portable, combined thermography/shearography NDT system for inspecting large composite structures. In: Proceeding of SPIE “Thermosense-XXIV” vol. 4710, pp. 578–587 (2002)

Pilla M., Galmiche F., Maldague M.: Thermographic inspection of cracked solar cells. In: Proceedings SPIE “Thermosense XXIV”, vol. 4710, pp. 699–703 (2002)

Swiderski, W., Nesteruk, D.A., Vavilov, V.P., Derusova, D.A.: Data fusion in IR thermographic detection of landmines and NDT of composites. Atti della Fondazione Giorgio Ronchi, Anno LXIX, Edizione Tassinari, Firenze, Italy 4, 473–478 (2014)

Roche, J.-M., Lamboul, B., Grail, G., Osmont, D., Balageas, D.: Thermal and ultrasonic damage monitoring and characterization in woven composites. In: 19th International Conference on Composite Materials (ICCM 19), Montreal, 2–11 (2013)

Balageas, D.: In search of early time. An original approach in the thermographic identification of the thermophysical properties and defects. Adv. Opt. Technol. doi:10.1155/2013/314906

Roche, J.-M., Passilly, F., Leroy, F.-H., Lapeyronnie, P., Fagiano, G.: Thermal non-destructive characterization and in situ damage monitoring of a composite suspension wishbone. PhotoMechanics Conference, Delft (2015)

Zweschper, T., Dillenz, A., Busse, G.: Ultrasound lock-in thermography: a defect selective method for the inspection of aerospace components. Insight 43, 173–179 (2001)

Morbidini, M., Cawley, P., Barden, T., Almond, D.: Prediction of the thermosonic signal from fatigue cracks in metals using vibration damping measurements. J. Appl. Phys. 100, 104905 (2006). doi:10.1063/1.2361091

Genest, M., Forsyth, D.S., Maldague, X.: Comparison of solid highlighter materials for thermography. CINDE J. 28(4), 7–12 (2007)

Riegert, G., Gleiter, A., Busse, G.: Potential and limitations of eddy current lockin-thermography. In: Proceedings of SPIE “Thermosense XXVIII”, vol. 6205, p. 62051E (2006). doi:10.1117/12.662716

Oswald-Tranta, B., Sorger, M.: Detection of subsurface defects in aluminium with thermo-inductive inspection. In: Proceedings of SPIE, “Thermosense XXXIII”, vol. 8013, p. 801310 (2011). doi:10.1117/12.887193

Kremer, K., et al.: Das Therm-O-Matic-Verfahren - ein neuartiges Verfahren für die Online-prüfung von Stahlerzeugnissen auf Oberflächenfehler. Stahl Eisen 105, 39–44 (1985). (in German)

Tran-Gia, P., Maldague, X., Birglen, L.: Crack detection limit in eddy current thermography. In: ASNT Spring Research Conference, pp. 1–6 (2013)

Carslaw and Jaeger: Conduction of Heat in Solids. Clarendon Press, Oxford (1959)

Hasegawa, T.: A New Method of Observing Electromagnetic Fields at High Frequencies by Use of Test Paper. Bulletin of Yamagata University IV, Yamagata (1955)

Balageas, D., Bourasseau, S., Dupont, M., Bocherens, E.: Dewynter-Marty V. Comparison between nondestructive evaluation techniques and integrated fiber optic health monitoring systems for composite sandwich structures. J. Intell. Mat. Syst. Struct. 11, 426–437 (2000)

Balageas, D., Levesque, P., Nacitas, M., Krapez, J.-C., Gardette, G., Lemistre, M.: Microwaves holography revealed by photothermal films and lock-in IR thermography: application to electromagnetic materials NDE. In: Proceeedings of SPIE “Aging infrastructure and manufacturing 96 Symposium—Nondestructive evaluation of materials and composites”. vol. 2944, pp. 55–66 (1996)

Matveenko, A.N., Medvedev, L.E., Miginsky, S.V., Mironenko, L.A., Ovchar, V.K., Popik, V.M., Salikova, T.V., Scheglov, M.A., Serednyakov, S.S., Shevchenko, O.A., Skrinsky, A.N., Tcheskidov, V.G., Vinokurov, N.A.: Research highlights from the Novosibirsk 400 W average power THz FEL. Terahertz Sci. Technol. 1(2), 107–125 (2008)

Pradere, C., Caumes, J.P., Balageas, D., Salort, S., Abraham, E., Chassagne, B., Batsale, J.-C.: Photothermal converters for quantitative 2D and 3D real-time TeraHertz imaging. Quant. Infrared Therm. J. 7(2), 217–235 (2010)

Chulkov, A.O., Gaverina, L., Pradere, C., Batsale, J.-C., Vavilov, V.P.: Detecting hidden water in honeycomb composite structures by using Terahertz thermography. Russ. J. NDT (2015)

Ibarra-Castanedo C., Genest M., Maldague X. (2013) Infrared vision: visual inspection beyond the visible spectrum. Integrated Imaging and Vision Techniques for Industrial Inspection: Advances and Applications, Zheng Liu Ed., Springer, New York (2013)

López, F., Nicolau, V., Maldague, X., Ibarra-Castanedo, C.: Multivariate signal processing by partial least-squares thermography.In: Proceedings of 7th IWASPNDE, Quebec, Canada pp. 29–34 (2014)

http://www.qirt.orgunderarchives

Kriksunov, L.Z.: Handbook on the Basics of Infrared Technique. Sovetskoye radio Publisher, Moscow (1978)