3.3　激光全息無損檢測技術(shù)
　　激光全息無損檢測是利用激光全息干涉來檢測和計(jì)量物體表面和內(nèi)部缺陷的，這種技術(shù)的原理是在不使物體受損的條件下，向物體施加一定的載荷，物體在外界載荷作用下會(huì)產(chǎn)生變形，這種變形與物體是否含有缺陷直接相關(guān)，物體內(nèi)部的缺陷所對應(yīng)的物體表面在外力作用下產(chǎn)生了與其周圍不相同的微差位移，并且在不同的外界載荷作用下，物體表面變形的程度是不相同的。用激光全息照相的方法來觀察和比較這種變形，并記錄在不同外界載荷作用下的物體表面的變形情況，進(jìn)行比較和分析，從而判斷物體內(nèi)部是否存在缺陷，達(dá)到評價(jià)被檢物體質(zhì)量的目的。
　　具體做法是對被檢測物體加載，使其表面發(fā)生微小的位移(微差位移)，物體表面的輪廓就會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)獲得的全息圖上的條紋與沒有加載時(shí)相比發(fā)生了移動(dòng)。成像時(shí)除了顯示原來物體的全息像外，還產(chǎn)生較為粗大的干涉條紋，由條紋的間距可以算出物體表面的位移的大小。由于物體有一定的形狀，所以在同樣的力的作用下，物體表面各處所發(fā)生的位移并不相同，因而各處所對應(yīng)的干涉條紋的形狀和間距也不相同。當(dāng)物體內(nèi)部不含有缺陷時(shí)，這種條紋的形狀和間距的變化是宏觀的、連續(xù)的、與物體外形輪廓的變化同步調(diào)的。當(dāng)被檢物體內(nèi)部含有缺陷時(shí)，在物體受力的情況下，物體內(nèi)部的缺陷在外部條件(力)的作用下，就在物體表面上表現(xiàn)出異常，而與內(nèi)部缺陷相對應(yīng)的物體表面所發(fā)生的位移則與以前不相同，因而所得到的全息圖與不含缺陷的物體的不同。在激光照射下進(jìn)行成像時(shí)，所看到的波紋圖樣在對應(yīng)與有缺陷的局部區(qū)域就會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)的、突然的形狀變化和間距變化。根據(jù)這些條紋情況，可以分析判斷物體的內(nèi)部是否含有缺陷，以及缺陷的大小和位置(見圖5、圖6)。
　　這種檢測方法具有非接觸檢測、直觀感強(qiáng)、檢測結(jié)果便于保存等特點(diǎn)。但是，激光全息無損檢測技術(shù)也并非萬能，物體內(nèi)部缺陷的檢測靈敏度，取決于物體內(nèi)部的缺陷在外力作用下能否造成物體表面的相應(yīng)變形。如果物體內(nèi)部的缺陷過深或過于微小，那么，這種檢測方法就無能為力了。對于疊層膠接結(jié)構(gòu)來說，檢測其脫黏缺陷的靈敏度取決于脫黏面積和深度比值，在近表面的脫黏缺陷面積，即使很小也能夠檢測出來，而對于埋藏得較深的脫膠缺陷，只有在脫黏面積相當(dāng)大才能夠被檢測出來。另外，激光全息無損檢測目前多在暗室中進(jìn)行，并需要采用嚴(yán)格的隔振措施，因此，不利于現(xiàn)場檢測。
　　激光全息無損檢測常用的加載方式有聲加載、熱加載、內(nèi)部充氣法、表面真空法等幾種。


4　無損檢測技術(shù)的選擇

適用于風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)的無損檢測技術(shù)很多，不同的檢測技術(shù)對不同類型缺陷的敏感性差別很大，同時(shí)還與結(jié)構(gòu)的材料類型、制造工藝、材料結(jié)合方式、壁厚等因素密切相關(guān)。一般情況下，只采用單一技術(shù)無法檢測出復(fù)合材料中的所有缺陷，應(yīng)根據(jù)材料中可能存在的缺陷類型以及缺陷所處的大概深度、取向等因素選擇多種適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行綜合檢測，如對于孔隙、疏松、夾雜等體積缺陷，采用x射線檢測比較有效；對于分層、裂紋、脫黏等缺陷，超聲技術(shù)、激光全息無損檢測是首先應(yīng)該考慮的檢測手段，但當(dāng)結(jié)構(gòu)厚度較厚(大于50mm)時(shí)，檢測靈敏度會(huì)大幅降低；另外，在選擇適合的無損檢測技術(shù)時(shí)還應(yīng)該考慮檢測儀器的可達(dá)(及)性、要求的靈敏度以及檢測效率、檢測成本等各方面的因素。

5　結(jié)束語

風(fēng)電葉片是一種復(fù)雜的多相體系，而且是材料與結(jié)構(gòu)同時(shí)成形。在風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)的成型過程中，許多不確定的影響因素的存在，使得風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)中的缺陷不可避免。其次，風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)在使用過程中也可能會(huì)發(fā)生各種損傷，缺陷與損傷的存在對風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)的使用安全構(gòu)成極大威脅。風(fēng)電葉片為主要的受力部件，結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性尤為關(guān)鍵，對風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷和損傷進(jìn)行無損檢測，是檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量、保證產(chǎn)品使用安全的極為重要的技術(shù)手段?？蓱?yīng)用于風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)的無損檢測技術(shù)很多，超聲技術(shù)、激光全息無損檢測、x射線實(shí)時(shí)成像檢測是檢測風(fēng)電葉片中常見缺陷的非常有效技術(shù)手段，不同的檢測技術(shù)都具有各自不同的優(yōu)點(diǎn)和使用局限性，在檢測方法選擇時(shí)，應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)材料、尺寸、形狀、制造工藝、結(jié)合方式，以及缺陷的類型、位置、取向和檢測方法的有效性、檢測儀器的可達(dá)(及)性、要求的靈敏度、檢測效率、檢測成本等各方面的因素。