第十章 航空器结构检查的无损检测技术-激光全息

度是不相同的。记录在不同外界载荷作用下的
物体表面的变形情况，进行观察和分析，然后
ห้องสมุดไป่ตู้判断物体内部是否存在缺陷。
激光全息照相检测

当物体内部不含有缺陷时，这种条纹的形状和间 距的变化是宏观的、连续的，是与物体外形轮廓 的变化同步调的； 当被检物体内部含有缺陷时，在激光照射下进行 建像时，所看到的波纹图样在对应于有缺陷的局 部区域就会出现不连续的、突然的形状变化和间 距变化。
优点 两次曝光法是在一张全息片上进行两次曝光， 记录了物体在产生变形之前和之后的表面光波。 这不但避免了实时法中全息图复位的困难，而且 也避免了感光乳胶层收缩不稳定的影响，因为这 时每一个全息图所受到的影响是相同的； 缺点
对于每一种加载量都需要摄制一张全息图， 无法在一张全息图上看到不同加载情况下物体表 面的变形状态。
激光全息照相检测

加载方法

声加载
热加载
内部充气法
表面真空法
激光全息照相检测
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激光全息检测的应用

蜂窝结构检测 复合材料检测

涡轮叶片
飞机上尾翼构件再现像的缺陷
铝面板一铝蜂窝芯夹层结构人工 伤试件全息图
激光全息照相检测

时间平均法 这种方法是在物体振动时摄制全息图。在摄 制时所需的曝光时间要比物体振动循环的一个周 期长得多，即在整个曝光时间内，物体要能够进 行许多个周期的振动。但由于物体是作正弦式周 期性振动，因此，把大部分时间消耗在振动的两 个端点上，所以，全息图上所记录的状态实际上 是物体在振动的两个端点状态的叠加。当再现全 息图时，这两个端点状态的像就相干涉而产生干 涉条纹，从干涉条纹的图样的形状和分布来判断 物体内部是否有缺陷。

激光全息照相检测
蜂窝结构板脱粘区的全息再现干涉条纹
激光全息照相检测
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激光全息检测的特点

检测灵敏度高——基于干涉计量技术，其干 涉计量的精度与波长同数量级。 一次检测面积大——激光相干长度大，只要 激光能够充分照射到的物体表面，都能一次 检验完毕。 对被检对象没有特殊要求，可以对任何材料、 任意粗糙的表面进行检测。 便于对缺陷进行定量分析——可借助于干涉 条纹的数量和分布状况来确定缺陷的大小、 部位和深度。
激光全息照相检测
全息照相技术
激光全息照相检测
激光全息照相检测
激光全息照相检测
激光全息照相检测的光路图 1-激光器；2-分光器；3、4、7、10-反射镜； 5-试件；6、9-扩束镜；8-胶片
激光全息照相检测
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激光全息照相检测的原理
激光全息检测是利用激光全息照相来检测 物体表面和内部缺陷的。 因为物体在受到外界载荷作用下会产生变 形，这种变形与物体是否含有缺陷直接相关， 在不同的外界载荷作用下，物体表面变形的程
激光全息照相检测
优点 只需要用一张全息图。 缺点 为了将全息图精确地放回到原来的位置，就 需要有一套附加机构，以便使全息图位置的 移动不超过几个光波的波长； 由于全息干板在冲洗过程中乳胶层不可避免 地要产生一些收缩，当全息图放回原位时， 虽然物体没有变形，但仍有少量的位移干涉 条纹出现；
显示的干涉条纹图样不能长久保留。
激光全息照相检测

两次曝光法 将物体在两种不同受载情况下的物体表面光 波摄制在同一张全息图上，然后再现这两个光波， 而这两个再现光波叠加时仍然能够产生干涉现象。
这时，所看到的再现现象，除了显示出来原 来物体的全息像外，还产生较为粗大的干涉条纹 图样。
激光全息照相检测



激光全息照相检测
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激光全息照相检测的方法
全息干涉计量术：激光全息照相+干涉计量技术

观察物体表面微差位移的方法


实时法
两次曝光法

时间平均法
激光全息照相检测

实时法 先拍摄物体在不受力时的全息图，冲洗处 理后，精确地放回到原来拍摄的位置，并用与拍 摄全息图时的同样参考光照射，则全息图就再现 出物体三维立体像（物体的虚像），再现的虚像 完全重合在物体上。 这时对物体加载，物体的表面会产生变形， 受载后的物体表面光波和再现的物体虚像之间就 形成了微量的光程差。由于两个光波都是相干光 波，并几乎存在于空间的同一位置，因此，这两 个光波叠加就会产生干涉条纹。