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閱讀：54發(fā)布時(shí)間：2025-11-2
生活中，鋼結(jié)構(gòu)的建筑、橋梁非常多?，F(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)材料主要是采用耐腐蝕、高強(qiáng)度、輕量化的纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料（FRP）。鋼結(jié)構(gòu)材料容易發(fā)生腐蝕與疲勞破壞，進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)使用壽命，產(chǎn)生無(wú)法想象的嚴(yán)重后果。鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕與疲勞損壞，主要包括兩個(gè)方面，是在施工階段，鋼結(jié)構(gòu)的界面容易產(chǎn)生殘留氣泡。第二是在使用（即服役階段）容易受到高應(yīng)力、溫度、疲勞、潮濕等因素影響而產(chǎn)生脫粘。
為了更好地檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)的缺陷、脫粘等，常采用的無(wú)損檢測(cè)方法是超聲波檢測(cè)、射線檢測(cè)、磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)等。但這些方法無(wú)一例外都有檢測(cè)方面的局限性，無(wú)法準(zhǔn)確探測(cè)到鋼結(jié)構(gòu)的缺陷。紅外熱成像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)迅猛發(fā)展，隨著成像算法的不斷優(yōu)化升級(jí)，已經(jīng)發(fā)展為一種主流的鋼結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)技術(shù)。
紅外熱成像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，主要是通過(guò)鹵素?zé)?、微波、激光和渦流等外部熱激勵(lì)源，在鋼材內(nèi)部產(chǎn)生熱量，跨越界面向FRP層傳導(dǎo)，F(xiàn)RP鋼界面缺陷處熱量傳導(dǎo)受阻，導(dǎo)致該處FRP表面溫度較低，從而被紅外熱像儀探測(cè)到溫度異常與溫度溫差。鋼結(jié)構(gòu)包含不同的材料層，在加熱期間，會(huì)吸收不同程度的熱量，熱成像儀恰好可以利用這一現(xiàn)象，間接推斷出鋼結(jié)構(gòu)界面脫粘與界面氣泡的缺陷存在，甚至基于溫度數(shù)值模型，可以探索不同界面缺陷面積、不同缺陷位置的熱成像規(guī)律。
基于外部熱激勵(lì)源熱成像技術(shù)，有諸多優(yōu)勢(shì)，例如損傷區(qū)域初始缺陷精確定位、缺陷檢測(cè)時(shí)間短、脫粘區(qū)域及時(shí)預(yù)警、降低結(jié)構(gòu)失效風(fēng)險(xiǎn)。
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