基于激光剪切散斑干涉的雷达吸波涂层缺陷检测技术研究

发布时间：2020-09-17 18:08

　　 雷达吸波涂层是现代战机实现隐身功能的核心结构。由于吸波涂层材料与飞机基底材料的异质结构特征,其在使用过程中容易损伤,在喷涂过程中很容易产生脱粘等缺陷,这些缺陷对飞机隐身性能影响极大。所以,对于雷达吸波涂层材料缺陷检测技术的研究不仅有助于吸波材料被可靠应用,而且对于促进我国隐身技术的发展具有重要的应用价值。脱粘缺陷隐蔽性强,危害大,检测难度大。无论是红外热成像还是超声波检测法,都存在明显局限。激光剪切散斑干涉技术是近年来发展起来的一种非接触、全场测量的光学检测技术。当对含有缺陷的涂层施加载荷时,涂层间脱粘区域将会引起涂层表面应变分布异常。在加载前后各采集一副散斑干涉图像并做差即可得到表征异常应变的条纹图像,通过相移技术提取相位差信息,可直接反映出物体内部的缺陷在外部加载下引起的涂层表面的形变信息。为实现基于激光剪切散斑干涉的雷达吸波涂层缺陷可视化检测,本文主要工作如下:1.首先,本文对基于激光剪切散斑技术缺陷检测进行深入的理论研究,建立涂层脱粘缺陷检测的数理模型。针对涂层与基底间采用涂蜡模拟脱粘缺陷的材料特性,本文基于有限元进行涂层材料的热应力仿真分析。2.对比分析常用的剪切元件,综合考虑实际应用与成本等问题,搭建基于改进的迈克尔逊激光剪切散斑干涉缺陷检测平台;并设计控制与显示软件平台;优化测试平台并确立合理的缺陷检测方案。3.对雷达吸波涂层材料进行实验检测,实现涂层脱粘缺陷可视化检测。得到被测物体形变前后散斑干涉光强差图像;分析噪声的来源与特点,提出基于自适应滤波的四步相移算法提取相位信息和基于改进阈值的加窗傅里叶平滑算法进行去噪处理,并且针对材料喷涂的不均匀性,采用基于条纹估计与相位分割的局部去包裹算法处理相位图像。最后对通过两种方法检测结果进行对比分析。结果表明,激光剪切散斑干涉检测方法切实有效,能实现高质量的涂层脱粘缺陷快速可视化检测。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：V218;V271.4;TP391.41

【参考文献】

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本文编号：2821047