[發明專利]碳/碳化硅復合材料內部缺陷厚度測量方法

有效

• 申請號: 200910022596.4
• 申請日: 2009-05-19
• 公開（公告）號: CN101556147A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 梅輝;成來飛;鄧曉東;張立同;王東;趙東林;陳曦
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01B15/02
• 分類號: G01B15/02;G01N1/28
• 代理公司: 西北工業大學專利中心
• 代理人: 黃毅新

技術領域

本發明涉及一種復合材料內部缺陷厚度測量方法，具體是碳/碳化硅復合材料內部缺陷厚度測量方法。

背景技術

X射線照相檢測作為一種成熟的無損檢測技術，廣泛應用于各種材料、零件以及構件的無損檢測與評價中。對于缺陷厚度的定量檢測，傳統的X射線照相檢測方法是使用黑度計，即采用黑度計測量X射線照相底片上缺陷與無缺陷區域黑度值，通過黑度差來計算材料孔洞缺陷的厚度。然而，這種方法存在黑度計一次測量面積小即只能實現點測量、缺陷形狀無法一次捕捉、精度差、效率低等缺點。

文獻“射線檢測中國機械工程學會無損檢測分會編，北京：機械工業出版社，第3版，2004.3.”公開了一種采用黑度計測量缺陷厚度的射線照相檢測方法。該方法使用黑度計測量X射線照相底片上缺陷與無缺陷區域黑度值，通過黑度差來計算材料孔洞缺陷的厚度。其計算公式為：

ΔD=-0.434μGΔd1+n---(1)]]>

式中，ΔD表示缺陷區域與無缺陷區域的黑度差，μ表示材料的射線線衰減系數，G表示底片梯度，Δd表示缺陷厚度，n表示散射比。該式是針對孔洞缺陷的計算公式。若考慮缺陷線吸收系數，上式變為：

ΔD=-0.434(μ-μ′)GΔd1+n---(2)]]>

該方法采用黑度計測量X射線照相底片上缺陷與無缺陷區域黑度值，再通過上述兩個關系式計算缺陷厚度。此方法只能實現點測量、缺陷形狀無法一次捕捉，同時受人為因素影響，測量誤差＞10％，而且需要多點測量取平均值，效率低。

發明內容

為了克服現有技術測量材料內部缺陷厚度方法誤差大的不足，本發明提供一種碳/碳化硅復合材料內部缺陷厚度測量方法，利用X射線照相檢測材料標樣，將照相底片掃描成電子圖片得到其灰度圖像；編程計算得到圖像各缺陷區域與無缺陷區域灰度的比值，建立缺陷厚度與對應灰度比值標定函數關系式；再利用標定函數去計算同種材料在相同檢測條件下缺陷的厚度，可以提高材料內部缺陷厚度測量的精度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案：一種碳/碳化硅復合材料內部缺陷厚度測量方法，其特點是包括下述步驟：

(a)設計厚度梯度變化的缺陷材料標樣，利用X射線照相檢測標樣，得到標樣的X射線照相底片；

(b)采用照相底片掃描儀將底片掃描成電子圖片得到其灰度圖像，采用圖像處理軟件在灰度圖像上截取出各缺陷區域，求出其平均灰度值，并計算出各缺陷區域灰度與無缺陷區域灰度的比值；

(c)根據各缺陷灰度與無缺陷區域灰度的比值，結合設計標樣各缺陷的厚度，按照

g′g=eμGΔd1+n]]>

或者