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激光錯(cuò)位散斑(Laser Shearography)技術(shù)也稱剪切散斑技術(shù),是20世紀(jì)80年代興起的用于表面變形測(cè)量的新型光學(xué)檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)用于無(wú)損檢測(cè)的原理與激光全息干涉類似,都是通過(guò)對(duì)待測(cè)物體加載,觀察缺陷表面異常變形所產(chǎn)生的異常光學(xué)干涉條紋來(lái)判斷缺陷特征。與激光全息檢測(cè)相比,錯(cuò)位散斑技術(shù)操作方便、檢測(cè)效率高。
Shearography不僅光學(xué)干涉裝置比較簡(jiǎn)單,而且對(duì)剛體運(yùn)動(dòng)和機(jī)械噪聲不敏感,對(duì)系統(tǒng)的隔震要求也不高,Shearography較ESPI更適合于如生產(chǎn)線上的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。與非光測(cè)技術(shù)相比,如C掃描,Shearography是非接觸式的,不需要任何介質(zhì),而且速度快,適合于工程結(jié)構(gòu),特別是大型結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)損檢測(cè),這是C掃描難以做到的。
用激光對(duì)未加載的帶缺陷夾層板表面進(jìn)行照射,因?yàn)閵A層板表面的各個(gè)點(diǎn)都會(huì)在光學(xué)傳感器上投影兩次,所以會(huì)產(chǎn)生光學(xué)干涉現(xiàn)象。如果對(duì)帶有內(nèi)部缺陷的夾層板進(jìn)行某種形式的加載,則缺陷的存在會(huì)使夾層板表面產(chǎn)生微小的變形,此時(shí)激光反射得到的干涉圖像與未加載或無(wú)缺陷時(shí)的干涉圖像不同[6]。從而可以判斷缺陷的存在與否和位置。
德固賽公司曾向美國(guó)激光技術(shù)公司(LTI)提交了兩塊ROHACELL?泡沫板材進(jìn)行激光錯(cuò)位散斑干涉無(wú)損檢測(cè),其目的是確定激光錯(cuò)位散斑干涉檢測(cè)對(duì)預(yù)制板材缺陷的敏感度。德固賽公司在制造板材的過(guò)程中預(yù)制了各種缺陷,用來(lái)確定各種加載方法下激光錯(cuò)位散斑干涉技術(shù)的缺陷檢測(cè)能力。 美國(guó)激光技術(shù)公司則引入各種深度和尺寸的缺陷,來(lái)確定檢測(cè)敏感度與缺陷深度的關(guān)系。提交檢測(cè)的兩個(gè)試件都帶有預(yù)制缺陷,且都是用兩塊53.3mm厚度的ROHACELL?泡沫膠接在一起制成的。
激光錯(cuò)位散斑干涉采用真空加載可以透過(guò)53.3mm厚度的泡沫檢測(cè)到25.4mm直徑的脫粘;以及面板到芯材12.5mm厚度內(nèi)設(shè)定的各種缺陷。熱加載可以檢測(cè)到很多設(shè)定的面板缺陷。激光錯(cuò)位散斑干涉檢測(cè)方法無(wú)法定位某些脫粘缺陷。
由于泡沫的穿透性和表面的粗糙性,激光錯(cuò)位散斑干涉無(wú)法用于檢測(cè)無(wú)面板ROHACELL泡沫(2號(hào)試件),但是只要一側(cè)有面板,就可以使用該方法進(jìn)行檢測(cè)。
結(jié)論
激光錯(cuò)位散斑干涉無(wú)損檢測(cè)可以檢測(cè)泡沫夾層結(jié)構(gòu)的近表面缺陷。相比其它檢測(cè)設(shè)備,檢測(cè)效率高,檢測(cè)成本低,對(duì)周圍環(huán)境沒(méi)有嚴(yán)格的要求。但是影響檢測(cè)結(jié)果的因素很多,位錯(cuò)的大小和方向,加熱的時(shí)間,操作人員的經(jīng)驗(yàn)等因素都會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。
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