复合材料太赫兹无损检测技术

　　《复合材料太赫兹无损检测技术》从几种航空领域先进泡沫材料在太赫兹波段的光谱特性入手，结合泡沫内微结构直径对太赫兹波的衰减影响进行分析。基于API T-Ray 5000实验平台分别对泡沫-铝和玻璃纤维泡沫芯材夹层结构的太赫兹脉冲透射、反射模式人工预置缺陷检测结果进行数据分析，结合缺陷特征谱改进成像方法。《复合材料太赫兹无损检测技术》基于太赫兹成像降质因素结合高光谱特性阐述多源信息融合超分辨率重建算法的设计，显著提高成像效果，为进一步实现准确的量化检测提供研究基础及新思路。

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目录
前言
1 复合材料的无损检测技术 1
1.1 先进航空复合泡沫芯材及缺陷类型概述 1
1.1.1 先进航空复合泡沫芯材 1
1.1.2 缺陷类型概述 4
1.2 现有无损检测方法的优缺点 4
1.3 太赫兹应用于泡沫芯材无损检测中的优势 5
1.4 国内外研究现状 6
1.4.1 国外研究现状 7
1.4.2 国内研究现状 8
1.5 泡沫芯材及其复合结构的太赫兹无损检测难点 9
2 航空泡沫芯材的太赫兹光谱特性 11
2.1 相关技术概述 11
2.1.1 THz-TDS技术理论分析基础 11
2.1.2 航空泡沫芯材太赫兹波段光学常数获取方法 14
2.1.3 THz-TDS光谱成像基本方法 18
2.2 泡沫芯材的太赫兹波段透射特性分析 22
2.2.1 泡沫芯材的太赫兹波段透射实验平台搭建 22
2.2.2 国内外PMI泡沫芯材的太赫兹波段透射特性分析 23
2.3 泡沫芯材的太赫兹波段反射特性分析 28
2.3.1 泡沫芯材的太赫兹波段反射实验平台搭建 28
2.3.2 国内外PMI泡沫芯材的太赫兹波段反射特性分析 28
2.4 航空泡沫芯材太赫兹波段光学参数提取 29
2.4.1 PMI泡沫芯材的太赫兹波段光学参数提取及分析 30
2.4.2 PVC泡沫芯材的太赫兹波段光学参数提取及分析 34
2.5 散射模拟 36
2.5.1 米氏散射理论基础概述 37
2.5.2 PMI泡沫样本内部微结构直径散射分析 40
2.5.3 数值模拟 42
2.6 本章小结 44
3 航空泡沫材料复合结构无损检测技术 46
3.1 航空泡沫-铝复合结构的无损检测实验研究 46
3.1.1 泡沫-铝复合结构的缺陷特征谱分析 46
3.1.2 反射成像结果及讨论 60
3.2 航空泡沫夹层结构的无损检测技术 66
3.2.1 PMI泡沫芯材与蜂窝夹层结构性能比较 66
3.2.2 泡沫夹层结构缺陷的太赫兹无损检测缺陷预置 67
3.2.3 泡沫夹层结构的多缺陷检测特征谱及成像方法分析 72
3.3 与其他无损检测方法的检测结果比较 96
3.4 本章小结 98
4 多源信息融合的超分辨率算法设计 100
4.1 实验系统成像分辨率分析 100
4.2 常用超分辨率算法比较及其在THz-NDT中的应用 103
4.2.1 超分辨率图像重建综述 103
4.2.2 超分辨率图像重建的理论基础 104
4.2.3 常用超分辨率算法比较及其在THz-NDT中应用的比较 106
4.3 基于高光谱分析的多源信息融合超分辨率算法设计 108
4.3.1 太赫兹时域脉冲扫描成像特征分析 108
4.3.2 太赫兹时域脉冲扫描成像高光谱特征分析 109
4.3.3 多源信息融合的超分辨率重建算法设计 110
4.3.4 多源信息融合的超分辨率重建算法在THz-NDT中的应用 117
4.4 量化检测及误差分析 120
4.4.1 图像预处理 121
4.4.2 缺陷定量检测 126
4.4.3 数据分析 128
4.5 本章小结 134
5 总结 136
参考文献 139