玻璃纤维增强复合材料(Glass Fiber Reinforced Polymer/Plastic,又名GFRP)是由两种非金属材料组合而成,因其具有良好的抗腐蚀、耐高温特点,起到良好的隔热效果,可用于隔热层的制备,同时对内部基体起到保护作用,在军事领域和航空航天领域被广泛运用。线性调频红外热波无损检测技术相较于传统的红外无损检测技术,具有检测便捷、响应速度快、操作要求简单和检测范围广等优点。本文采用线性调频红外热波无损检测技术,针对热波传导理论分析,数值模拟,检测试验以及POD(probability of detection)检测概率方面做了较为系统的研究。根据材料学和传热学相关基本理论,建立了热传导方程;数值模拟GFRP层板内部Chirp调频热流的激励过程,对缺陷平面尺寸、缺陷径深比、扫描周期和Chirp调制频率对GFRP试件表面温度场变化进行研究,得出不同因素对温差的影响。搭建线性调频红外热波无损检测系统;采用离散傅里叶(Fourier)变换、分数阶傅里叶变换、霍夫变换和腐蚀膨胀算法对图像进行处理,对缺陷区域进行信噪比计算;研究缺陷尺寸、热源功率、扫描时间和Chirp调制参数对检测结果的影响,同时与数值模拟分析的研究结果对比。结果显示:两者结果存在略微偏差,参数对试验结果变化趋势无较大影响。研究试验参数和图像算法对检测概率的影响。采用Hit/Miss法对检测缺陷的概率进行分析,根据不同划分区域计算响应值与阈值,在此基础上对不同径深比的缺陷进行计算;根据参数估计和正态分布的数学理论对求得的数值进行处理,绘制POD曲线,对热源功率、扫描时间、初始频率、终止频率、缺陷判定阈值和不同图像算法对检测概率的影响作出分析,并对检测方法做出评估。评估结果为之后定量化检测试验,研究线性调频红外热波无损检测提供参考。该论文含有图51幅,表14个,参考文献61篇。