金屬-金屬與復合材料粘接質量超聲檢測.pdf

1、粘接結構現(xiàn)在航空航天、軍工的重要零部件上都有應用。結構在制造和使用過程中都有可能產生缺陷和損傷，粘接質量檢測主要分為脫粘缺陷的檢測和粘接強度檢測，本文主要應用超聲檢測法對粘接結構質量進行檢測。
　　本文設計和制作了鋁/鋁，鋁/復合材料蜂窩粘接結構試塊，用2mm厚鋁板和ARALDITE420 AB膠制作不同粘接厚度的鋁板/膠結劑/鋁板結構試樣。用CIVA軟件對粘接結構件進行超聲仿真，通過比較5MHz，10MHz和15MHz頻率水浸聚

2、焦探頭檢測效果來確定那種頻率的探頭更好的適應薄層粘接結構的檢測；仿真實驗結果顯示15MHz的探頭檢測效果是最好的。
　　本文用超聲水浸特征成像檢測方法和超聲相控陣法進行比較分析。超聲水浸特征成像檢測得出15MHz高頻探頭檢測效果較優(yōu)；而且對粘接層上界面、粘接層下界面和底波進行分層成像質量對比，結果表明粘接層下界面成像檢出缺陷的準確性最好，通過對信號波形進行Hilbert變換提高了檢測成像的質量。使用超聲相控陣儀器對粘接層檢測，由于

3、儀器精度較差，探頭檢測靈敏度受限制和材料衰減等因素，對微小缺陷的檢測效果不明顯，還會造成缺陷漏檢。對粘接結構進行超聲非線性特性分析得出脫粘缺陷對比粘接良好部位非線性系數較大。
　　對粘接試樣進行拉伸剝離實驗測量試樣粘接層的粘接強度，同時把剝離后的試樣與超聲檢測缺陷結果進行對比。研究結果表明：此粘接結構膠層厚度在0.29-0.32mm時有較強的粘接強度，剝離試樣上的缺陷與超聲水浸特征成像檢測的結果基本是一致（檢測出缺陷的尺寸的相對誤