目前測定粘接強度應(yīng)用最普遍的是破壞性試驗,由于抽樣檢測,因此不能完全保證粘接質(zhì)量的可靠性。隨著膠粘技術(shù)在航空航天等高新領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,對粘接質(zhì)量及靠性的要求日益嚴(yán)格,迫切需要無損檢測方法。所以研究粘接強度的無損檢測是粘接工藝和實際使用的重要課題。20世紀(jì)60年代以來,開始利用粘接強度與被粘物某些物性之間的關(guān)系確定粘接強度,例如用超聲波測定晈粘劑動態(tài)模量為基礎(chǔ)的粘接強度測定方法。近些年來,由于新技術(shù)的運用和方法的不斷改進(jìn),使粘接強度的無損檢測由定性向定量,由人工數(shù)據(jù)處理向計算機智能化發(fā)展,無損檢測方法主要采用超聲波、聲和應(yīng)力波等技術(shù)。
3.1超聲技術(shù)
A.聚偏二氯乙烯壓電探頭
釆用金屬化的聚偏二氯乙烯(PVDF)膜作為超聲無損檢測的探頭,已成功應(yīng)用于超聲回波,透波及應(yīng)力波的檢測之中。具有質(zhì)輕、靈便、超薄及廉價特性,比傳統(tǒng)的陶瓷壓電探頭響應(yīng)頻帶寬,且不需要任何偶合劑。
B.超聲偶合技術(shù)
釆用橡膠襯墊式探頭,不使用液體偶合劑,即干偶合技術(shù)。根據(jù)材料內(nèi)聲能的變化來檢測粘接接頭的質(zhì)量,非常適合于快速探測缺陷。
C.平面漏波檢測
平面漏波(LLW)是在粘接接頭層面上所激發(fā)的邊界敏感的平面波。在LLW無效區(qū)域的補償相位對膠層界面狀況十分敏感,缺膠與否及膠之特性都能顯著改變LW響應(yīng)。當(dāng)平面波傳到粘接面時,將同時產(chǎn)生壓縮和剪切兩種應(yīng)力,它們受界面特性影響不同,使這種無損檢測具有更好的檢測效果。
D.超聲回轉(zhuǎn)象相差技術(shù)
該方法所測信號為粘接界面反射回來的單音脈沖相位和輻值。根據(jù)波在多層介質(zhì)中的傳播特性與界面強度的關(guān)系,可推導(dǎo)出粘接質(zhì)量參數(shù),它與拉伸強度有較好的線性關(guān)系。
E.超聲頻譜檢測
利用超聲波頻譜技術(shù)測量膠層的厚度和模量,共振頻率對膠層厚度及模量變化很敏感超聲波頻譜分析對粘接接頭特性的敏感性十分有用,很有發(fā)展?jié)摿Α?/span>
3.2聲技術(shù)
A.聲發(fā)射
聲發(fā)射是一種動態(tài)無損檢測技術(shù),它將試樣所受的動態(tài)負(fù)荷與變形過程聯(lián)系起來,可表征在動態(tài)測試儀中試樣產(chǎn)生的微小變形,是顯示缺陷發(fā)展過程和預(yù)測缺陷破壞性的一種檢測方法。
B.聲-光測量
將粘接接頭作為一個整體,用非接觸性激光激發(fā)法分析材料的微觀力學(xué)響應(yīng)。動態(tài)響應(yīng)參數(shù)與粘接狀況有很好的相關(guān)性,可用于簡便、快速檢測粘接質(zhì)量。
3.3其他無損檢測方法
A.應(yīng)力波
應(yīng)力波是聲發(fā)射與超聲波相結(jié)合的產(chǎn)物,是較新的無損檢測技術(shù),吸收了傳統(tǒng)超聲波和聲發(fā)射的優(yōu)點,實質(zhì)仍是超聲波檢測。應(yīng)力波方法能顯示結(jié)構(gòu)中存在的缺陷-破壞的綜合效應(yīng),能把高粘接強度與弱粘接強度區(qū)別開來,可用于監(jiān)測粘接質(zhì)量,在控制粘接質(zhì)量和預(yù)測粘接強度方面很有發(fā)展前途。
B.便攜式全息干涉測試系統(tǒng)
便攜式全息干涉測試系統(tǒng)能檢測粘接接頭的缺膠和弱粘接強度,為粘接現(xiàn)場提供可行的完整性的測試裝置。
C.熱成像技術(shù)
模擬影響粘接部位熱交換的一系列因素,計算并分析這些因素與粘接缺陷類型及粘接狀況的關(guān)系,結(jié)果表明,檢測時有一最佳傳熱時間,檢測的最大溫差與脫膠寬度呈線性關(guān)系。
D.渦流法
釆用新型脈沖頻率響應(yīng)技術(shù),將電磁波加于試樣上使之熱振動,再用渦流探頭檢測試樣的響應(yīng)特性,經(jīng)計算分析得到一個損耗因子,它與粘接缺陷和粘接強度有較好的相關(guān)性。
來源：天氏庫力 發(fā)布日期
2019-12-19 瀏覽：
