粘接结构无损检测中声振检测的优点-微结构
声学方法一直是粘接结构无损检测的重要技术,也是目前普遍认为
解决粘接结构无损检测的一种行之有效的方法。其检测方法很多,
有敲击法、声振法、常规超声法、斜入射超声法、导波法、声发射
法、声一超声法等。敲击法是一种较古老的无损检测方法,也可以
说是检测胶接质量的较简单的方法,至今仍在广泛应用。它依据被
敲击部分组件的谐振原理来工作,脱粘很容易从声调和频率的变化
分辨出来。
敲击法优点是操作简单;缺点是只适用于薄板粘接件大面积
的脱粘缺陷的粗检,并且检测结果受检测人员主观因素影响较大。
声振法有声阻抗法和共振法,二者都是通过超声换能器激发被检测
样品发生振动。声阻法把反映粘接质量的振动阻抗作为换能器的负
载,通过对换能器特性的测量,来检测粘接质量,而共振法只测量
样品的共振频率,此时被测样品的厚度为超声传播半波长的整数倍
,所以共振法可以看作声阻法的一个特例。
声振检测的优点是:设备成本低,适应性强,操作方便;
缺点是要求粘接件厚度不能太大,一般小于2mm。常规超声法
是利用超声波在缺陷不连续处会发生反射和散射,从而引起超声波
能量(幅值)的变化,由此对缺陷进行检测。超声检测技术成熟,设
备费用不高,粘接件的厚度和不连续性的深度对检测结果影响不大
。声发射检测技术是利用材料局部因能量快速释放的弹性波来对材
料内部性能进行检测的技术。声发射主要是检测动态缺陷,因此一
般不用于静态的脱粘缺陷的检测.但是可以用它来监测脱粘缺陷的
扩展。声一超声技术又称为应力波因子技术,它不是直接接收发射
声波的发射信号,而是使用超声换能器等激发装置在试件中激发出
应力波,应力波在试件内部与微机构、缺陷等作用,应力波信号被
接收后,通过频谱分析、标定和计算机处理,获得试件的性能信息
。实践已经证明,声一超声方法对复合材料叠层和胶接结构的粘接
强度变化很灵敏。