固體火箭發(fā)動機粘接結構熱波成像檢測與定量識別

第1章 緒論
1.1 粘接結構主要特點及缺陷
1.1.1 粘接結構的主要特點及缺陷
1.1.2 粘接結構無損檢測方法綜述
1.2 紅外熱波成像檢測技術的國內(nèi)外研究與應用現(xiàn)狀
1.2.1 熱波理論國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 熱激勵源問題的研究現(xiàn)狀
1.2.3 陷定量識別方法研究
1.2.4 存在的主要問題
1.3 本書的主要工作

第2章 基于熱波理論的熱傳導特性分析
2.1 紅外熱波成像檢測的基本原理
2.2 瞬態(tài)導熱微分方程及其定解條件
2.2.1 導熱微分方程
2.2.2 瞬態(tài)導熱微分方程的定解條件
2.3 不同熱激勵條件下的瞬態(tài)熱傳導分析
2.3.1 脈沖熱激勵熱傳導分析（Pr）
2.3.2 持續(xù)加熱熱傳導分析（ST）
2.3.3 鎖相熱激勵熱傳導分析（LT）
2.3.4 功率超聲激勵產(chǎn)生內(nèi)熱源熱傳導模型（UT）
2.4 含缺陷半無限大平板結構脈沖熱激勵條件下的表面溫度場分析
2.5 含缺陷圓柱結構脈沖熱激勵熱傳導特性分析
2.6 實際脈沖熱激勵條件下表面的溫度場分布
2.7 本章小結

第3章 熱波傳導數(shù)值分析及脈沖熱激勵源的參數(shù)優(yōu)化
3.1 基于有限元理論的熱傳導分析
3.2 正交各向異性復合材料脈沖紅外熱波成像檢測數(shù)值分析
3.2.1 建模與劃分網(wǎng)格
3.2.2 初始條件及邊界條件
3.2.3 計算結果與分析
3.3 固體火箭發(fā)動機多層粘接結構脈沖紅外熱波成像檢測數(shù)值分析
3.3.1 建模、劃分網(wǎng)格及定解條件
3.3.2 計算結果與分析
3.4 脈沖熱激勵源的參數(shù)優(yōu)化研究
3.4.1 幾種典型的檢測參數(shù)
3.4.2 脈沖熱流密度與檢測參數(shù)關系分析
3.4.3 脈沖寬度與檢測參數(shù)關系分析
3.4.4 脈沖能量對檢測能力的影響分析
3.5 基于多脈沖熱激勵的復合材料結構熱傳導特性分析
3.5.]多脈沖（Multi-pulse）概念的提出
3.5.2 多脈沖對缺陷檢測能力的影響分析及間隔時間優(yōu)化
3.5.3 多脈沖熱激勵的實驗驗證
3.6 本章小結

第4章 缺陷定量識別與重建方法研究
4.1 紅外圖像序列數(shù)據(jù)處理及分析方法
4.1.1 常規(guī)紅外圖像處理方法
4.1.2 動態(tài)熱層析技術
4.1.3 脈沖相位法
4.1.4 紅外圖像序列分段擬合重建
4.1.5 基于圖像序列微分和差分相結合的缺陷對比度增強方法
4.2 脫粘缺陷大小的定量識別
4.2.1 最大對比度閾值分割的缺陷大小識別
4.2.2 基于數(shù)學形態(tài)學分水嶺方法的缺陷分割
4.3 脫粘缺陷深度定量識別
4.3.1 采用最佳檢測時間計算缺陷深度
4.3.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的缺陷深度和大小計算
4.4 基于實驗數(shù)據(jù)與有限元分析相結合的缺陷重建算法
4.4.1 缺陷模型修正單元
4.4.2 FEM仿真單元
4.4.3 缺陷重建過程
4.4.4 實驗驗證
4.5 本章小結

第5章 固體火箭發(fā)動機殼體粘接結構紅外熱波成像檢測實驗
5.1 實驗概述
5.1.1 實驗目的
5.1.2 實驗設備
5.1.3 固體火箭發(fā)動機殼體試件描述
5.1.4 實驗準備及實驗參數(shù)選擇
5.2 含分層缺陷的層狀玻璃纖維復合材料試件檢測及分析
5.2.1 含分層復合材料試件
5.2.2 實驗結果及分析
5.2.3 缺陷大小、深度的定量識別
5.3 含脫粘缺陷的鋼殼件/橡膠絕熱層試件檢測及分析
5.3.1 平底洞模擬的鋼殼體/絕熱層脫粘缺陷檢測
5.3.2 聚四氟乙烯夾層模擬的脫粘缺陷檢測
5.3.3 結論
5.4 含脫粘缺陷玻璃纖維/橡膠絕熱層試件檢測及分析
5.4.1 平底洞模擬的圓形脫粘缺陷紅外熱波成像檢測
5.4.2 聚四氟乙烯模擬的正方形脫粘缺陷檢測.
5.4.3 大面積空氣脫粘缺陷的紅外熱波成像檢測
5.4.4 緊貼性脫粘缺陷的紅外熱波成像檢測
5.4.5 結論
5.5 含脫粘缺陷的殼狀鋼殼件/橡膠絕熱層試件檢測及分析
5.5.1 圓柱形小曲率鋼殼體/絕熱層平底洞試件熱波檢測
5.5.2 球形小曲率鋼殼體/絕熱層平底洞試件的熱波檢測
5.5.3 結論
5.6 某型復合材料SRM紅外熱波成像檢狽0及分析
5.7 本章小結

第6章 粘接結構紅外熱波成像檢測能力評估
6.1 檢測參數(shù)影響因素分析
6.1.1 熱波檢測的適用性分析
6.1.2 材料參數(shù)對檢測參數(shù)影響分析
6.1.3 缺陷參數(shù)對檢測參數(shù)影響分析
6.1.4 環(huán)境因素對檢測參數(shù)影響分析
6.1.5 熱激勵源參數(shù)對檢測參數(shù)影響分析
6.1.6 參數(shù)處理
6.2 固體火箭發(fā)動機殼體脫粘缺陷紅外熱波成像檢測能力評估
6.2.1 玻璃纖維復合材料檢測分辨率分析
6.2.2 鋼殼體/絕熱層缺陷檢測分辨率分析
6.2.3 玻璃纖維殼體/絕熱層缺陷檢測能力分析
6.3 固體火箭發(fā)動機殼體粘接結構的檢測策略
6.4 本章小結

第7章 固體火箭發(fā)動機殼體粘接結構紅外熱波成像檢測系統(tǒng)設計
7.1 脈沖閃光燈熱激勵紅外熱波成像檢測系統(tǒng)整體功能設計
7.1.1 硬件系統(tǒng)功能設計
7.1.2 軟件系統(tǒng)功能設計
7.2 硬件系統(tǒng)的詳細設計方案
7.2.1 紅外熱像儀的選擇
7.2.2 脈沖熱激勵的研制
7.2.3 反光板和遮罩的設計
7.3 紅外圖像處理和缺陷識別軟件系統(tǒng)開發(fā)
7.3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
7.3.2 系統(tǒng)的主要功能和總體框架
7.3.3 熱波圖像序列處理技術運行界面
7.4 系統(tǒng)實驗和驗證
7.5 本章小結

參考文獻