非线性拟合方法用于透射式脉冲红外技术测试碳/碳复合材料的热扩散系数

• 作者: Sun Jian-Gang 张存林 曾智 李晓丽 沈京玲 赵跃进 陶宁
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 非线性拟合 透射式脉冲红外检测 碳/碳复合材料 热扩散系数
• 年，卷（期）: 2017,（18）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 268-275
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.188702

摘要

为了测试碳/碳复合材料的热扩散系数,本文提出了非线性拟合用于透射式脉冲红外检测的数据处理方法.非线性拟合通过循环迭代的方法持续调整拟合参数,让理论值不断逼近实验值,直至获得最佳结果.传统的透射式脉冲红外成像技术利用半高时间法测试材料的热扩散系数,但通常会受到采集时间不足和信噪比差的限制.本文提出的非线性拟合方法可以有效消除或减弱这两种影响.在使用该方法之前,首先选用常见的304不锈钢评估了该方法的测量精度及拟合长度对测试结果的影响.结果显示304不锈钢的测量精度达到0.3％,且当拟合长度不小于半高时间法采集时间的1/5时,拟合长度对非线性拟合结果影响很小.随后使用该拟合方法测试了不同厚度的碳/碳复合材料试件,并通过热扩散系数测量结果分析了试件之间的热参数差异性和材料自身的均匀性.