中华人民共和国国家标准
GB/T34886-2017
Non-destructive testing-Test method for laser shearographyofpositematerials
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56）提出并归口.
艺研究所、北京卫星制造厂、上海航天精密机械研究所、上海卫星装备研究所、北京嘉盛智检科技有限公 本标准起草单位：北京航空材料研究院、上海大学、广州一道注塑机械股份有限公司、航天材料及工司、中国航空综合技术研究所.
本标准主要起草人：郭广平、杨党纲、唐佳、张东升、曾启林、程茶园、毕丽、涂俊、周莉、帅家盛、李慧娟、张于北.
无损检测复合材料激光错位 散斑检测方法
1范围
本标准规定了复合材料构件的激光错位散斑检测方法.
括脱粘、分层、冲击损伤等.其他材料的胶接缺陷检测，可参照使用. 本标准适用于检测复合材料层压板、蜂窝夹芯胶接构件、泡沫夹芯胶接构件，可检测的缺陷类型包
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
GB7247.1激光产品的安全第1部分：设备分类、要求GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证GB/T20737无损检测通用术语和定义
3术语和定义
GB/T20737界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
3.1
离面位移out-of-plane displacement
垂直于物体表面（法线方向）的位移分量.激光错位散斑技术直接测量的参数本质上是物体的离面位移.
3.2
错位量shearvector
剪切量
激光错位散斑检测系统的光学成像装置将物体的两个错位像叠加成像，两个图像之间的距离和相对方向，见图1.
3.3
散斑图specklegram
激光照射物体表面时由于漫反射在物体表面形成的斑点状图像，见图2a）.随机分布的斑点随物体表面变形同步移动，成为表面位移信息的载体.
3.4
干涉条纹图fringe pattern
变形前后两幅散斑图数字相减得到的黑白相间的条纹状图像，见图2b），条纹图包含物体表面的位移信息.
3.5
相位图phase map shearogram
通过激光错位散斑系统中的相移装置获得的多幅散斑图进行运算获得的对应点光学干涉光学相位
差的图像，见图2b）.相位图分为包裹相位图和解包襄相位图两种.包裹相位图的相位以2x为周期变化，黑白条纹存在灰度突变，见图2c）.解包裹相位图通过相位补偿算法使相位连续变化，表现在图像上为灰度的连续变化，见图2d）.
图1激光错位散斑检测技术中错位量
图2激光错位散斑检测技术获得的不同图像
4人员资格
按照本标准实施检测的人员，应按照GB/T9445或合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证并由雇主或代理对其进行岗位培训和操作授权.
5方法概要
5.1激光错位散斑检测方法的原理图如图3所示.激光器发出的相干光经过扩束经照射被检测物体，其漫反射表面产生散斑场.分束镜和两个反射镜产生的两束光（两幅错位的图像）在CCD处叠加成一幅图像.物体上的两个点P1和P2（简称“对点"），成像后叠加为一点P，形成散斑图，可通过计算机看到.采集加载前后两个变形状态下的散斑图做数字相减，得到包含表面离面位移信息的干涉条纹图，其 条纹图P点处的条纹级次代表”对点”的离面位移差，采用相移技术，多次移动相移镜，采集变形前后具有特定相移量的多幅图像，计算后得到相位图[见图2c)].相位图的图像质量和测量灵敏度都有显著提高，图像的物理意义依然是“对点"的离面位移差，相位图进一步进行解包襄运算可以得到表征离像对应位置处也会出现异常的条纹图或相位图.通过条纹异常区的特征可识别缺陷的位置和大小. 面位移一阶微分无条纹图像即解包裹图[见图2d）].如果有缺陷则表面会产生异常的离面位移，在图
图3激光错位散斑检测技术原理
5.2检测时加载方法取决于被检工件材料对加载产生的反应.最合适的加载方法和加载大小主要取决于缺陷类型和缺陷深度，同时应考虑材料及结构形式.因此在连续检测前应对被检工件试样进行试验性测试.注意应在确保加载不会对被检测对象产生损坏的情况下进行测试.
5.3图3所示的激光错位散斑检测系统采用了迈克尔逊光路，这是目前主流的光路.也有采用双折射 棱镜或分光镜剪切干涉仅等光路的系统.
5.4由于激光错位散斑检测系统通过测量表面离面位移来判断内部的缺陷，其灵敏度随着缺陷深度的增加面逐渐降低.因此，激光错位散斑技术特别适合检测复合材料层压板的分层及泡沫或蜂窝等夹层结构的脱粘缺陷.
5.5激光错位散斑技术测量离面位移的范围理论上可达到10nm~500pm.受环境影响和不同硬件 性能的影响实际检测中离面位移的测量范围通常在0.1μm~100μm，对于复合材料结构，可检测的缺陷大小和深度与蒙皮材料/厚度、芯材材料以及加载方法等密切相关.
析，估算检测灵敏度是否满足要求.真空加载下激光错位散斑方法检测能力的定量分析方法参见附录 A.理论分析可行后，应制作带有要求检出的最小缺陷的对比试块进行实验验证，以确定检测方法的可行性，在此基础上编制产品的检测工艺规程.
6检测系统
6.1系统组成
检测系统应能满足激光错位散斑检测的基本要求，通常包括激光器、错位散斑照相机、调节与控制装置、图像处理计算机和加载装置等.
