電磁傳播特性在復合材料中的應用分析(08-100)

　　　對于確定的被測材料,可先用敏感微波頻段掃頻,再用選定測試頻率進行測量。當小氣泡產生明顯散射時,最小氣泡半徑a與波長λ的關系為k≈1,其波數表達為k=2π/λ。

　　·在26.5～40GHz波段,考慮到遠距離傳播的衰減,在36GHz區域電磁波衰減較小,故“點頻”

　　微波源在波段工作頻率多為36GHz左右,且此源現成、廉價,應用較多。

　　·同樣的被測試樣,選用更高的工作頻率檢測,可有更高的靈敏度(相敏法除外)。

　　·當微波工作頻率f=36.5GHz(λ=8mm時),應用散射波法可探測到1.02～5.8mm的空氣氣泡。

　　·利用微波穿透法通過對微波能量變化的檢測,能夠測得0.02mg/cm3的變化。

　　·對于材料中的小氣泡缺陷,一般將其視為球形缺陷,通過檢測小氣泡或氣孔的場來確定缺陷的位置,通過檢測小氣泡對微波的散射波功率來確定缺陷尺寸的大小。

　　·試驗結果表明,微波在復合材料中的衰減與缺陷的孔徑之間存在一定的關系,即當缺陷的孔徑小于檢測微波的波長時,微波的功率衰減隨孔徑的增大而減小;當孔徑大于波長時,則隨著孔徑的增大而增大。而且,不同復合材料對微波的吸收也是參差不齊的。

　　盡管微波無損檢測在工程中已得到廣泛應用,但還是有其局限性。微波不能穿透金屬及良導電媒質,只能用于電磁波能穿透的媒質。若能將微波檢測與其它檢測手段很好地配合使用相互取長補短,特別是與復合材料破壞機理研究等結合起來后,可為復合材料無損檢測探索出一套簡便可行的方法。