金屬-金屬與復(fù)合材料粘接質(zhì)量超聲檢測(cè).pdf

1、粘接結(jié)構(gòu)現(xiàn)在航空航天、軍工的重要零部件上都有應(yīng)用。結(jié)構(gòu)在制造和使用過程中都有可能產(chǎn)生缺陷和損傷，粘接質(zhì)量檢測(cè)主要分為脫粘缺陷的檢測(cè)和粘接強(qiáng)度檢測(cè)，本文主要應(yīng)用超聲檢測(cè)法對(duì)粘接結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。
　　本文設(shè)計(jì)和制作了鋁/鋁，鋁/復(fù)合材料蜂窩粘接結(jié)構(gòu)試塊，用2mm厚鋁板和ARALDITE420 AB膠制作不同粘接厚度的鋁板/膠結(jié)劑/鋁板結(jié)構(gòu)試樣。用CIVA軟件對(duì)粘接結(jié)構(gòu)件進(jìn)行超聲仿真，通過比較5MHz，10MHz和15MHz頻率水浸聚

2、焦探頭檢測(cè)效果來確定那種頻率的探頭更好的適應(yīng)薄層粘接結(jié)構(gòu)的檢測(cè)；仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示15MHz的探頭檢測(cè)效果是最好的。
　　本文用超聲水浸特征成像檢測(cè)方法和超聲相控陣法進(jìn)行比較分析。超聲水浸特征成像檢測(cè)得出15MHz高頻探頭檢測(cè)效果較優(yōu)；而且對(duì)粘接層上界面、粘接層下界面和底波進(jìn)行分層成像質(zhì)量對(duì)比，結(jié)果表明粘接層下界面成像檢出缺陷的準(zhǔn)確性最好，通過對(duì)信號(hào)波形進(jìn)行Hilbert變換提高了檢測(cè)成像的質(zhì)量。使用超聲相控陣儀器對(duì)粘接層檢測(cè)，由于

3、儀器精度較差，探頭檢測(cè)靈敏度受限制和材料衰減等因素，對(duì)微小缺陷的檢測(cè)效果不明顯，還會(huì)造成缺陷漏檢。對(duì)粘接結(jié)構(gòu)進(jìn)行超聲非線性特性分析得出脫粘缺陷對(duì)比粘接良好部位非線性系數(shù)較大。
　　對(duì)粘接試樣進(jìn)行拉伸剝離實(shí)驗(yàn)測(cè)量試樣粘接層的粘接強(qiáng)度，同時(shí)把剝離后的試樣與超聲檢測(cè)缺陷結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。研究結(jié)果表明：此粘接結(jié)構(gòu)膠層厚度在0.29-0.32mm時(shí)有較強(qiáng)的粘接強(qiáng)度，剝離試樣上的缺陷與超聲水浸特征成像檢測(cè)的結(jié)果基本是一致（檢測(cè)出缺陷的尺寸的相對(duì)誤