基于ect的航天隔热材料粘接层缺陷检测研究

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1、硕士学位论文MASTER'SDISSERTATION论文题目基于ECT的航天隔热材料粘接层缺陷检测研究作者姓名贾瑶学科专业控制理论与控制工程指导教师罗小元教授2016年5月中图分类号:TP13学校代码:10216UDC:621密级:公开工学硕士学位论文基于ECT的航天隔热材料粘接层缺陷检测研究硕士研究生:贾瑶导师:罗小元教授申请学位:工学硕士学科专业:控制理论与控制工程所在单位:电气工程学院答辩日期:2016年5月授予学位单位:燕山大学ADissertationinControlScienceandEngineeringNON-DESTRU

2、CTIVEDETECTIONOFTHEADHESIVELAYEROFSPACECRAFTSTHERMALINSULATIONMATERIALBASEDONECTbyJiaYaoSupervisor:ProfessorLuoXiaoyuanYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《基于ECT的航天隔热材料粘接层缺陷检测研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研

3、究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字:日期:年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于ECT的航天隔热材料粘接层缺陷检测研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密

4、□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要摘要随着航天事业的不断发展，热损问题在航天领域越来越引起人们的重视，隔热材料的粘接性能，成为解决热损问题实现航天器安全稳定运行的保证。隔热材料研制工艺的不断发展与创新，在给航天器提供良好的隔热保护的同时也给隔热材料胶接性能检测评估带来了新的要求。因此，本文针对以上问题对基于(ElectricalCapacitanceTomography,ECT)的无损检测方法进行了如下研究工作:(1)针对航天隔热材料粘结胶层缺陷

5、检测问题，提出一种基于ECT的隔热材料粘结胶层缺陷无损检测新方法。该方法利用粘结胶层固有介电特性及不同损伤导致介电常数发生改变的物理性质，利用电容重建分布场图像信息的方法进行无损检测。针对航天隔热材料的平面结构特性设计了基于平面电极检测基板的ECT缺陷检测系统。(2)通过分析传统ECT原理及图像重建算法，提出了一种改进初值的Landweber迭代ECT图像重建算法，引入了优化后的迭代初始值，解决了迭代初值偏差问题，进而提升了图像重建质量。(3)针对灵敏度矩阵S会随缺陷场的不同而产生差异，以及常规迭代类成像算法一般都比较依赖初始迭代值的问题，

6、提出一种基于改进粒子群的电容层析成像检测方法。引入了最小二乘支持向量机处理机制，通过最小二乘支持向量机对原始测量电容值进行数据处理，解决了不同缺陷类型分布场的灵敏度矩阵差异造成的误差。然后采用不依赖初始迭代信息的改进的粒子群算法进行图像重建，最后通过实验验证了改进算法的有效性、优越性。关键词:电容层析成像；多孔隔热材料；无损检测；迭代算法；PSOI燕山大学工学硕士学位论文AbstractWiththecontinuousdevelopmentofspaceindustry,heatdamageproblemhasattractedmorea

7、ndmoreattentionintheaerospacefield.Thebondingperformanceofthermalinsulationmaterialsisaguaranteetoensurethesafeandstableoperationofthespacecraft.Continuousdevelopmentandinnovationofthermalinsulationmaterialsprovidesagoodthermalinsulationprotectiontothespacecraft,meanwhile,

8、italsobringsanewrequirementfortheadhesivebondingperformanceofheatinsulationmaterials.Coun