近日，我院安全科学与工程学科博士研究生刘蕊在复合材料的脉冲涡流红外热成像无损检测技术方面取得重要进展，相关研究成果《感应加热层涡流脉冲热成像（ECPT-IHL）用于玻璃纤维增强复合材料的亚表面缺陷检测》（Eddy current pulsed thermography with an inductive heating layer (ECPT-IHL) for subsurface defect detection in GFRP materials）发表在《COMPOSITES PART B-ENGINEERING》。《COMPOSITES PART B-ENGINEERING》是工程技术与复合材料领域的国际顶级期刊，目前影响因子为12.7（SCI一区Top）。论文第一作者为博士研究生刘蕊，通讯作者为徐长航教授，中国石油大学（华东）为独立完成单位，该研究得到国家重点研发计划课题的资助。这也是徐长航教授团队2024年度再次在《COMPOSITES PART B-ENGINEERING》期刊发表研究论文。
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受限于电磁感应加热机理，普遍认为ECPT技术无法适用于非导电材料的无损检测问题，因此国内外关于ECPT无损检测的研究工作仅限于导电材料（如金属以及导电复合材料CFRP）。与此同时，作为一种典型的非导电复合材料，玻璃纤维增强复合材料(GFRP在航空航天、石油化工等行业应用有着越来越广泛的应用，面向GFRP材料的无损检测技术仍然具有巨大工程需求。
ECPT-IHL检测原理
ECPT-IHL实验系统
ECPT-IHL方法
GFRP亚表面缺陷的ECPT-IHL检测结果
为了将ECPT技术的应用范围延拓至非导电材料无损检测，本研究以GFRP材料为对象，提出一种新的检测方法——导电覆层辅助的涡流脉冲红外热成像方法（ECPT-IHL）。该方法通过引进辅助感应加热的导电覆层与GFRP形成临时混合结构，从而实现了应用ECPT技术进行GFRP材料亚表面缺陷检测。研究深入探究了透射（TDM）与反射（RDM）两种检测模式下，ECPT对含导电覆层的GFRP亚表面缺陷的检测能力。结果表明TDM模式具有更好的检测效果，且在缺陷深度量化检测方面具有良好的潜力；RDM模式在工程应用中表现出更好的检测便捷性，适用于更加复杂的工程检测情景。ECPT-IHL方法的提出，不仅标志着ECPT检测技术向非导电材料的拓展，同时为GFRP材料的无损检测提供了新的技术手段。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2024.111982
