Nondestructive Evaluation of Rubber Composites Using Terahertz Time Domain Spectroscopy

• Autorzy: Xu F. , Duan Mu Q. D. , Li L. J. , Yang D. , Xia B.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.7799

Warianty tytułu

PL

Niedestrukcyjna metoda oceny kompozytów kauczukowych przy użyciu spektroskopii z wykorzystaniem technologii wykrywania terahercowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In recent years, with the progress of science, more and more detection methods are being used in various fields. However, the nondestructive testing of nonmetallic materials still needs further study. In this paper, an analysis of the time domain characteristics of rubber materials using terahertz detection technology was carried out, obtaining different defect rubber material spectral characteristics as well as imaging results and data. The results show that the THz spectrum imaging technique can detect the thickness of rubber material in the 0.1 ~ 4.0 terahertz band, and the image is clear and the resolution high. Meanwhile the time domain waveform obtained is sensitive to the debonding defects of the sample rubber, is suitable for judging the overall performance of the rubber inner defect detection, and can provide the scientific basis for rubber material performance.

PL

W artykule przedstawiono analizę charakterystyk materiałów gumowych z wykorzystaniem technologii wykrywania terahercowego, uzyskując różne charakterystyki spektralne defektów gumy, a także wyniki i dane obrazowe. Wyniki pokazały, że technika obrazowania widma THz może wykrywać grubość materiału gumowego w paśmie 0,1 ~ 4,0 terahercowym, a obraz jest wyraźny i ma wysoka rozdzielczość. W międzyczasie otrzymany przebieg domeny czasu jest wrażliwy na defekty badanej gumy, jest odpowiedni do oceny ogólnej wydajności wykrywania wewnętrznego defektu gumy i może zapewnić podstawy dla oceny właściwości materiału gumowego.

Słowa kluczowe

EN

terahertz imaging; rubber composites; nondestructive testing; defects

PL

wykrywanie terahercowe; materiały gumowe; badania nieniszczące; defect gumy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 26, no. 1 (127)
• Strony: 67--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Xu F.

• ChangChun University of Science and Technology, College of Science, Changchun City, Jilin Province, 130022
• Sichuan Vocational and Technical College, Department of Mechanical Engineering, Suining City, Sichuan Province, 629000

autor

Duan Mu Q. D.

• ChangChun University of Science and Technology, College of Science, Changchun City, Jilin Province, 130022

autor

Li L. J.

• ChangChun University of Science and Technology, College of Science, Changchun City, Jilin Province, 130022

autor

Yang D.

• Sichuan Vocational and Technical College, Department of Mechanical Engineering, Suining City, Sichuan Province, 629000
• Department of Mechanical Engineering, Sichuan Vocational and Technical College, Suining City, P. R. China

autor

Xia B.

• Sichuan Vocational and Technical College, Department of Mechanical Engineering, Suining City, Sichuan Province, 629000

Bibliografia

• 1. Scheller M, Jansen C, Koch M. Analyzing sub-100-μm samples with transmission terahertz time domain spectroscopy [J]. Optics Communications 2015; 282(7): 1304-1306.
• 2. Withayachumnankul W, Naftaly M. Fundamentals of Measurement in Terahertz Time-Domain Spectroscopy [J]. Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves 2014; 35(8):1-28.
• 3. Liu J W, Shen J L, Zhang B. Identification of Six Isomers of Dimethylbenzoic Acid by Using Terahertz Time-Domain Spectroscopy Technique[J]. Spectroscopy & Spectral Analysis 2015, 35(11): 3041-3045.
• 4. Jonuscheit J, Recur B, Mounaix P. Aeronautics composite material inspection with a terahertz time-domain spectroscopy system [J]. Optical Engineering 2013; 53(3):123-128.
• 5. Liao XQ, Wang Q, Gu XH, et al. Non - destructive testing of carbon fiber composites based on THz - TDS [J]. Laser and infrared 2015; 45(10):1255-1260.
• 6. Xing LY, Cui HL, Shi CC, et al. Experimental Study on the Terahertz Spectrum Properties of PMI Foam Composites [J]. Spectroscopy and Spectral Analysis 2015; 35(12): 3319-3324.
• 7. Zhang R, He X, Yu H. Transitions and molecule motions in glass-rubber transition zone of amorphous polymers. [J]. 2015, 31(4):186-190.
• 8. Tamimi A A, Zubaidy I A H A, Upadhye A, et al. Evaluation of Sustainable Asphalt Mixture [J]. Study of Civil Engineering & Architecture 2014; 3.
• 9. Gao Y, Liang XD, Xue JQ, et al. Study on Nondestructive Testing of Silicone Rubber Internal Defects by Ultrasonic Pulse - echo Method [J]. Insulation Materials 1997; (4): 27-30.
• 10. Li-Juan L I, Zhou M X, Ren J J. Test of the adhesive thickness uniformity based on terahertz time- domain spectroscopy [J]. Laser & Infrared 2014; 44(7): 801804.
• 11. Krimi S, Klier J, Herrmann M, et al. Inline multilayer thickness sensing by using terahertz time-domain spectroscopy in reflection geometry[C]. International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2013: 1-2.
• 12. Withayachumnankul W, Fischer B M, Abbott D. Material thickness optimization for transmission-mode terahertz time-domain spectroscopy [J]. Optics Express 2008; 16(10): 7382-96.
• 13. Jin B B, Zhang C H, Shen X F, et al. Extraction of material parameters of a bilayer structure using Terahertz time-domain spectroscopy [J]. Science China Information Sciences 2014; 57(8):1-10.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).