[发明专利]太赫兹时域光谱检测复合材料胶接结构脱粘缺陷的方法

权利要求书

1.太赫兹时域光谱检测复合材料胶接结构脱粘缺陷的方法，其特征是，包括：

步骤(1)：制备胶接结构样本；所述胶接结构样本，包括：复合材料层和金属层，所述复合材料层和金属层之间通过胶进行部分粘合；

步骤(2)：利用太赫兹时域光谱系统对胶接结构样本进行测试；

步骤(3)：获取胶接结构样本粘合部分的时域信号作为第一时域参考信号ref1；获取胶接结构样本未粘合部分的时域信号作为第二时域参考信号ref2；

步骤(4)：将第一时域参考信号ref1进行傅里叶变换为第一频域参考信号；将第二时域参考信号ref2进行傅里叶变换为第二频域参考信号；

步骤(5)：对胶接结构样本在太赫兹时域光谱系统的反射模式下进行二维扫描，分别得到三维时域数据矩阵和三维频域数据矩阵；

步骤(6)：应用太赫兹三维时域数据矩阵的时间轴数据对胶接结构样本进行成像，根据设定时间位置对应的信号幅值、幅值最大值和延迟时间对胶接结构样本进行成像；

步骤(7)：应用三维频域数据矩阵的频谱轴数据对胶接结构样本进行成像，根据频域信号不同频点的幅值和所有频点幅值叠加值分别对胶接结构样本成像；

步骤(8)：根据步骤(6)和步骤(7)的成像结果对胶接结构样本的脱粘缺陷进行人工识别。

2.如权利要求1所述的太赫兹时域光谱检测复合材料胶接结构脱粘缺陷的方法，其特征是，所述复合材料为PMI泡沫材料；所述金属层为304钢板。

3.如权利要求1所述的太赫兹时域光谱检测复合材料胶接结构脱粘缺陷的方法，其特征是，所述步骤(2)采用的太赫兹时域光谱系统工作在反射模式下，实验时，胶接结构样本放置在充满干燥空气的封闭箱内，空气湿度控制在0～2％，温度控制在20℃。

4.如权利要求1所述的太赫兹时域光谱检测复合材料胶接结构脱粘缺陷的方法，其特征是，所述步骤(5)的步骤为：

步骤(51)：根据第一时域参考信号ref1获得粘合部分的时域波形；根据第二时域参考信号ref2获得未粘合部分的时域波形；

步骤(52)：对胶接结构样本在太赫兹时域光谱系统的反射模式下进行X和Y方向的二维扫描，每个扫描点对应一个太赫兹时域脉冲，得到x轴、y轴和时间轴的三维时域数据矩阵；

步骤(53)：将三维时域数据矩阵进行傅里叶变换，得到x轴，y轴和频谱轴的三维频域数据矩阵。

5.如权利要求1所述的太赫兹时域光谱检测复合材料胶接结构脱粘缺陷的方法，其特征是，所述步骤(6)应用太赫兹时域信号的设定时间位置对应的信号幅值对胶接结构样本进行成像，所述时间位置选择粘合部分与未粘合部分的时域信号幅值差大于设定阈值的时间位置，即第一时域参考信号ref1和第二时域参考信号ref2的幅值差大于设定阈值的时间位置；

Δf(t)＝f_ref1(t)-f_ref2(t)；

其中，f_ref1(t)为粘合部分的时域脉冲波形，f_ref2(t)为未粘合部分的时域脉冲波形，Δf(t)为粘合部分的与未粘合部分的时域信号幅值差。

6.如权利要求1所述的太赫兹时域光谱检测复合材料胶接结构脱粘缺陷的方法，其特征是，所述步骤(6)应用太赫兹时域信号的幅值最大值对样本成像，所述幅值最大值是每个扫描点对应时域信号的幅值最大值。