结构复合材料无损检测传感技术综述

摘要整理

随着工业复合材料应用需求的增长和应用领域的多样化，现有无损检测（NDE）方法在复合材料详细检测中的局限性促使本文进行了全面的传感技术综述。无损检测技术在海上风电场和核电站等危险且难以接近的区域部署的复合材料结构维护中具有重要应用潜力。因此，未来的复合材料解决方案需要考虑这些高价值/关键应用的特殊需求。复合材料因其各向异性和非均质特性而具有内在复杂性，这对无损检测评估及其数据分析构成重大挑战。例如，由于复合材料制造过程中的变异性和公差，复合材料结构的质量保证、认证和早期失效检测变得复杂。将现有无损检测方法适配以检测和定位复杂材料中多尺度缺陷代表了重大技术挑战，导致结构健康诊断延迟和误诊。本文系统综述了无损检测技术，详细讨论了其工作原理、装置、优势、局限性及在结构复合材料中的应用水平。同时对各种技术进行了对比分析，为复合材料预测与健康管理（PHM）的未来发展趋势提供了深入见解。当前研究表明，非接触式无损检测技术（包括数字图像相关、红外层析成像及调频连续波等新型技术）在结构复合材料检测中的应用呈上升趋势，相比传统接触式方法（超声、声学和压电检测）具有明显优势。本文在现有技术水平和未来需求的背景下，分析了这些新型传感模式在复合材料检测中的应用前景。

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