應(yīng)用
在粘合技術(shù)領(lǐng)域中,粘合方法作為焊接,鉚接,鞍形接合和錫焊的替代物變得越來越重要,這不僅對(duì)航空航天和汽車行業(yè)很重要,對(duì)其他制造公司也很重要,因此,對(duì)于檢測(cè)粘合層而言,無損檢測(cè)必須用超聲波檢測(cè)作為補(bǔ)充檢查對(duì)粘接層的檢驗(yàn)。
圖1粘接的檢測(cè)示例
方案
穿透法可以作為一種有效的檢測(cè)技術(shù)去發(fā)現(xiàn)所有的粘合缺陷,諸如粘接未融合,粘接空洞,粘接質(zhì)量等典型的缺陷。
在粘接較好的地方聲波有較高的聲波信號(hào),在粘接不好的地方,聲波信號(hào)會(huì)消失,然而不能確定缺陷的位置和類型。
脈沖回波法僅僅需要從一個(gè)面就可以對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè),所以這種方法更符合實(shí)際要求。
板和粘接層有一個(gè)較好的結(jié)合,那么反射回波會(huì)出現(xiàn)一個(gè)高阻尼的衰減狀態(tài),反而易之。如果粘接層結(jié)合不好,很多底波將會(huì)有一個(gè)較高的波幅,然而另一邊的粘接缺陷或者粘接不好不能被檢測(cè)到。
穿透法和脈沖回波法
圖3穿透法
圖4脈沖回波法
一般解決方案條件:
1設(shè)備:USMgo/USN-36/USIP 40
2超聲檢測(cè)探頭:穿透法G10MN,脈沖回波法G5MN
3水浸法技術(shù);H5M,H10M
1確保高質(zhì)量的檢測(cè)等級(jí)
2減少現(xiàn)場(chǎng)故障和潛在的風(fēng)險(xiǎn)
3免除破壞性試驗(yàn)改善工藝節(jié)約成本
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圖1:帶有碳纖維復(fù)合材料(CFRP)外殼的蜂窩結(jié)構(gòu)
解決方案:推薦圖中的采用水流或者噴射器技術(shù)的試驗(yàn)裝置進(jìn)行大面積部件測(cè)試。采用噴射器探頭根據(jù)脈沖回波方法進(jìn)行試驗(yàn)。
為了將試驗(yàn)所需工作量及時(shí)間降到最少,可以采用寬波束探頭。其確保進(jìn)行裂縫寬度大于25mm的超聲C型掃描。盡管個(gè)別裂縫沿裂縫寬度增加方向顯示為大體柵格化的,檢測(cè)靈敏度并未明顯降低。
圖2:試驗(yàn)情況
結(jié)果:為了將試驗(yàn)所需工作量及時(shí)間降到最少,可以采用寬波束探頭。其確保進(jìn)行裂縫寬度大于25mm的超聲C型掃描。
>25mm.盡管個(gè)別裂縫沿裂縫寬度增加方向顯示為大體柵格化的,檢測(cè)靈敏度并未明顯降低。缺陷回波及后壁回波探測(cè)見圖4和圖5的A型掃描。
圖3:C型圖
圖4:A型掃描,缺陷回波探測(cè)
圖5:A型掃描,后壁回波探測(cè)
解決方案基本信息
探傷儀:USIP 40
探頭:Z5G、6x30、E1
附件:噴射器探頭35 /5.0 x 32
]]>GE歐洲解決方案中心開發(fā)特殊超聲相控陣探頭,用于復(fù)合材料鉆孔孔壁的檢測(cè)。
圖1許多飛機(jī)的部件需要檢測(cè)
方案:右圖DYA5PA32是一個(gè)5MHZ帶有32個(gè)晶片的探頭,超聲束通過一個(gè)平面型的和圓形的換能器沿著軸向傳播(像雛菊的花瓣)。
把相控陣探頭放在工件的頂部并置于孔的中心位置,不用旋轉(zhuǎn)探頭就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的全面覆蓋檢測(cè),超聲波聲束能夠進(jìn)行360度掃描。
圖2帶有延遲塊的DYA5PA32探頭
圖3周向晶片連續(xù)發(fā)射超聲波聲束
這種探頭可以檢測(cè)由于鉆孔在復(fù)合材料中引起的脫層或者平面狀缺陷,為了提供一個(gè)獨(dú)立的解決方法,通常探頭的直徑不是固定的,在延遲線的作用下,對(duì)鏜孔直徑在3-14mm范圍內(nèi)僅僅需要一個(gè)探頭。
圖4B掃描結(jié)果顯示
該圖展示了一個(gè)DYA5PA32探頭對(duì)鉆孔內(nèi)壁的平面型缺陷的檢測(cè)結(jié)果,缺陷由10-28晶片發(fā)現(xiàn),如在B掃描圖中所示,底面回波信號(hào)被缺陷信號(hào)斷開。
一般解決方案條件:
1、32個(gè)晶片的5MHZ探頭(頻率,晶片數(shù)量,連接形式,電纜長(zhǎng)度)
2、高分辨率的電子掃描代替手動(dòng)掃描。
優(yōu)點(diǎn):
1、用延遲線可以輕松地適應(yīng)一系列孔徑的尺寸
2、平面型鉆孔蹦落缺陷的檢測(cè)
3、電子掃描代替手工掃描
4、可以和不同種類的相控陣儀器連接使用
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