電磁傳播特性在復(fù)合材料中的應(yīng)用分析(08-100)

　　　對(duì)于確定的被測(cè)材料,可先用敏感微波頻段掃頻,再用選定測(cè)試頻率進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)小氣泡產(chǎn)生明顯散射時(shí),最小氣泡半徑a與波長λ的關(guān)系為k≈1,其波數(shù)表達(dá)為k=2π/λ。

　　·在26.5～40GHz波段,考慮到遠(yuǎn)距離傳播的衰減,在36GHz區(qū)域電磁波衰減較小,故“點(diǎn)頻”

　　微波源在波段工作頻率多為36GHz左右,且此源現(xiàn)成、廉價(jià),應(yīng)用較多。

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

　　·當(dāng)微波工作頻率f=36.5GHz(λ=8mm時(shí)),應(yīng)用散射波法可探測(cè)到1.02～5.8mm的空氣氣泡。

　　·利用微波穿透法通過對(duì)微波能量變化的檢測(cè),能夠測(cè)得0.02mg/cm3的變化。

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

　　·試驗(yàn)結(jié)果表明,微波在復(fù)合材料中的衰減與缺陷的孔徑之間存在一定的關(guān)系,即當(dāng)缺陷的孔徑小于檢測(cè)微波的波長時(shí),微波的功率衰減隨孔徑的增大而減小;當(dāng)孔徑大于波長時(shí),則隨著孔徑的增大而增大。而且,不同復(fù)合材料對(duì)微波的吸收也是參差不齊的。

　　盡管微波無損檢測(cè)在工程中已得到廣泛應(yīng)用,但還是有其局限性。微波不能穿透金屬及良導(dǎo)電媒質(zhì),只能用于電磁波能穿透的媒質(zhì)。若能將微波檢測(cè)與其它檢測(cè)手段很好地配合使用相互取長補(bǔ)短,特別是與復(fù)合材料破壞機(jī)理研究等結(jié)合起來后,可為復(fù)合材料無損檢測(cè)探索出一套簡(jiǎn)便可行的方法。