这种检测复合材料脱胶的方法是否可行？

luolang1314 · 2012-5-10 13:14:21

本帖最后由 luolang1314 于 2012-5-10 13:57 编辑

糟老头子发表于 2012-5-10 09:09
在铝侧，只观察到铝胶界面的反射波，一直没找到铁气界面的反射波。在铁侧检测也是找不到铝气界面的反射 ...

声程显示6.07mm，闸门锁定的二次波，简单除一下2，就是3.03，不像是铝胶界面反射波。
由于胶层较薄，铝胶界面的反射波应该比较弱。了解一下该胶层声阻抗大概多少，看超声声束是否以透射为主。
可以试着从以下几个方面进行比较：
1，利用闸门，分别锁定一次反射波第一个波峰（不是最高的那个波峰），二次反射波的第一个波峰，看声程差是多少。分别把延迟块进入试块的透射波（若有），一次底波，二次底波，三次底波，四次底波波形都上传一下看看。

2，将该铝铁胶结试块和单层铝试块进行比较，观察你所说的铝胶界面反射波位置。如果你所说的铝胶界面反射波属实的话，那么根据声程，应该能在同声程处观察到单层铝试块上的铝气界面反射（底波反射）；

3，继续提高增益（在45.3基础上），观察闸门锁定反射波之前是否出现反射或透射波。观察超声从延迟块进入试块过后的回波信号，通过声程（声速）计算各界面出现的位置（时间）；注意，铝的纵波声速约6300，铁的纵波声速约5893（钢的声速5900）。

4，可能你看到的三次波就是铝胶反射波。主要是观察一次回波相位情况。
航空材料上已经有相位法检测脱胶应用，说明这种思路是可行的。但是是否与胶的种类（声阻抗）和厚度有关，不得而知。而且第一介质与胶的声阻抗差异也应考虑。（航空相位检测资料里面胶层厚度推算应该大于13mm）

糟老头子 · 2012-5-10 15:08:04

本帖最后由糟老头子于 2012-5-10 15:16 编辑

luolang1314 发表于 2012-5-10 13:14
声程显示6.07mm，闸门锁定的二次波，简单除一下2，就是3.03，不像是铝胶界面反射波。
由于胶层较薄，铝胶 ...

今天用奥林巴斯的BONDMASTER 1000e+(复合材料粘结检测仪)对此材料进行了检测，运用“一发一收射频模式”。原理如下：

常规的脉冲法是逐点对检测件进行检测，超声导波可以在材料中传播较远的距离，实现了线扫描检测，大大提高了检测效率。导波检测一般采用两个斜探头，发射探头以一定的角度发射超声波进入蜂窝结构。蒙皮一般比较薄，所以超声波一部分能量被蜂窝芯吸收，一部分能量在蒙皮内以漏兰姆波形态向前传播，接收探头与发射探头在同一直线上，接收蒙皮内的漏兰姆波能量。当出现脱粘情况时，能量向下传播受阻，大部分能量横向传播被接收探头接收，声波波幅较高；若蒙皮与蜂窝芯粘接完好，由于大部分能量沿蜂窝芯传播，蒙皮内的漏兰姆波能量减少，接收信号较弱，声波波幅较低[2]。

胶接检测仪的发射- 接收模式同样利用上述原理。发射- 接收模式使用的是双晶、点接触型、干耦合的超声探头。在该模式下，一系列的脉冲声能由一个晶片发送至测试工件，在工件中传播的声波由另一个晶片接收。探头晶片下的粘接状态将影响在尖端间传播的声能，见图7（a）。这些声能特性通过相位和波幅的变化显示出来。在良好的粘接状态下，一部分声能被检测表面下的结构吸收，此时信号波幅较低。在脱粘情况下，声波在发射接收的传播过程中几乎不受蜂窝芯影响，此时信号波幅较高。粘接良好区域与脱粘区域的波幅比较见图7（b）和图7（c）。

以下是我实测的结果