粘接結構無損檢測中聲振檢測的優點-微結構
聲學方法一直是粘接結構無損檢測的重要技術,也是目前普遍認為
解決粘接結構無損檢測的一種行之有效的方法。其檢測方法很多,
有敲擊法、聲振法、常規超聲法、斜入射超聲法、導波法、聲發射
法、聲一超聲法等。敲擊法是一種較古老的無損檢測方法,也可以
說是檢測膠接質量的較簡單的方法,至今仍在廣泛應用。它依據被
敲擊部分組件的諧振原理來工作,脫粘很容易從聲調和頻率的變化
分辨出來。
敲擊法優點是操作簡單;缺點是只適用于薄板粘接件大面積
的脫粘缺陷的粗檢,并且檢測結果受檢測人員主觀因素影響較大。
聲振法有聲阻抗法和共振法,二者都是通過超聲換能器激發被檢測
樣品發生振動。聲阻法把反映粘接質量的振動阻抗作為換能器的負
載,通過對換能器特性的測量,來檢測粘接質量,而共振法只測量
樣品的共振頻率,此時被測樣品的厚度為超聲傳播半波長的整數倍
,所以共振法可以看作聲阻法的一個特例。
聲振檢測的優點是:設備成本低,適應性強,操作方便;
缺點是要求粘接件厚度不能太大,一般小于2mm。常規超聲法
是利用超聲波在缺陷不連續處會發生反射和散射,從而引起超聲波
能量(幅值)的變化,由此對缺陷進行檢測。超聲檢測技術成熟,設
備費用不高,粘接件的厚度和不連續性的深度對檢測結果影響不大
。聲發射檢測技術是利用材料局部因能量快速釋放的彈性波來對材
料內部性能進行檢測的技術。聲發射主要是檢測動態缺陷,因此一
般不用于靜態的脫粘缺陷的檢測.但是可以用它來監測脫粘缺陷的
擴展。聲一超聲技術又稱為應力波因子技術,它不是直接接收發射
聲波的發射信號,而是使用超聲換能器等激發裝置在試件中激發出
應力波,應力波在試件內部與微機構、缺陷等作用,應力波信號被
接收后,通過頻譜分析、標定和計算機處理,獲得試件的性能信息
。實踐已經證明,聲一超聲方法對復合材料疊層和膠接結構的粘接
強度變化很靈敏。