超声检测法对粘接结构质量进行检测。用超声水浸特征成像检测方法和超声相控阵法进行比较分析。超声水浸特征成像检测得出15MHz高频探头检测效果较优;而且对粘接层上界面、粘接层下界面和底波进行分层成像质量对比,结果表明粘接层下界面成像检出缺陷的准确性最好,通过对信号波形进行Hilbert变换提高了检测成像的质量。使用超声相控阵仪器对粘接层检测,由于仪器精度较差,探头检测灵敏度受限制和材料衰减等因素,对微小缺陷的检测效果不明显,还会造成缺陷漏检。对粘接结构进行超声非线性特性分析得出脱粘缺陷对比粘接良好部位非线性系数较大。对粘接试样进行拉伸剥离实验测量试样粘接层的粘接强度,同时把剥离后的试样与超声检测缺陷结果进行对比。研究结果表明:此粘接结构胶层厚度在0.29-0.32mm时有较强的粘接强度,剥离试样上的缺陷与超声水浸特征成像检测的结果基本是一致(检测出缺陷的尺寸的相对误差≤5%)。采用的超声水浸信号获取、应用Hilbert变换提取特征的成像检测方法可以直接用于金属/金属,金属/复合材料检测,并采用超声非线性系数可以直接评价粘接质量。
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