測量復合材料凝固過程,材料微結構測量光學顯微技術
緊密接觸測量
測量復合材料凝固過程總體質量較常用的兩項技術是光學顯微
技術和透射C一掃描技術。這兩項技術都很適合于用來測量層界面
間的緊密接觸程度。
是層間界面的光學顯微照片。由于通過該技術可以直接
測量層界面,所以這種方法的準確程度很高。但是,復合層壓材料
必須切成小試樣,而且每個小試樣都必須封裝并仔細拋光。此外,
高倍放大時,每張顯微照片只涵蓋了幾微米長的層間界面。因此,
該過程十分耗時,所以其所測量的試樣的實際數量有限。為了減少
測試緊密接觸程度時的工作量,可以把顯微照片數字化,并用圖像
分析軟件來測量層界面間的空隙含量(不完全接觸區域)。
超聲C一掃描技術是確定復合材料微結構缺陷較常用的無損方
法。透射C一掃描技術很容易實現,而且可以在數分鐘內對大面積
的復合材料進行掃描。但該技術不能揭示缺陷的類型。因此,通過
C一掃描無法確定缺陷是由層界面間的不完全接觸造成的,還是復合
材料微結構中其他類型的缺陷。
測量多層復合層壓材料緊密接觸較有效的方法是,首先使用
C一掃描或其他無損方法來確定板條中缺陷的位置。然后含有缺陷的
板條的截面用光學顯微鏡來檢查,再測量層間界面得到完全接觸
程度。
在試樣中鉆的小孔(圖中的黑色圓點)可協助確定層界面中的缺陷
的位置。
從聲音掃描顯微圖像中
可以很明顯地選出試樣的缺陷,其相應的截面用光學顯微鏡檢測。
首先確定缺陷,并測量它的厚度。接下來,缺陷處的聲音掃描顯微
圖像的灰色刻度值用圖像分析系統確定。這個灰色刻度值作為臨界
值記錄下來,然后將缺陷厚度與灰色刻度值相關聯。