大型风力发电机组叶片复合材料的微观缺陷红外热像无损检测

摘要

本研究面向大型风力发电机组叶片复合材料服役过程中难以检出的微观缺陷问题，系统开展红外热像无损检测方法的实证验证。通过构建可控热激励---响应采集---特征提取---缺陷判识的全链路实验体系，对含微裂纹、孔隙及纤维错位三类典型微观缺陷的碳纤维增强树脂基复合材料试件进行多工况热激励测试。结果表明，在1.2 Hz脉冲热激励频率与3.5 s积分时间组合下，缺陷区域温升梯度差异达1.87 K/s，信噪比提升至24.3 dB；基于动态热响应序列构建的时频联合特征向量可实现三类缺陷的平均识别准确率达96.4%，单类最低识别率不低于93.1%。该方法在保持非接触、大视场优势的同时，显著提升了亚毫米级微观缺陷的空间分辨能力与定量表征精度。