复合材料探伤之复合板的探伤

[2018-10-15]


复合材料探伤之复合板的探伤
(来源:超声(Ultrasonic)波探伤仪(detector)厂家(factory) 武汉格莱莫)
复合材料粘合质量(quality)的探测,主要有脉冲反射法、脉冲穿透法及共振法。
   
  (一)脉冲反射法探测
    两层材料复合时,其粘合层中的分层(粘合不良),大多平行于板材表面(appearance),用脉冲反射法探测是一种有效的方法(method)。
    超声(Ultrasonic)波在复合材料(Material)中的反射情况(Condition)(界面波及底波),主要由两层复合材料的声阻抗差异、复合层的质量(quality)以及超声波(是一种频率高于20000赫兹的声波)在第二层复合材料中的衰减(attenuation)而定。超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器,它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、疏松、气孔、夹杂等)的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室,也可以用于工程现场。广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。 
    1.纵波探测两层复合材料(Material)的声阻抗相同或接近而复合质量(quality)良好时,界面波(第一层与第二层的界面反射波)很低,而底波(第二层的底部反射波)的幅度比较高(由第二层材料的超声衰减(attenuation)情况(Condition)而定,衰减大时底波低)‘.两层复合材料的声阻抗相同或接近而复合质量不好(有分层)时,界面波较高,而底波较低或消失。两层复合材料的声阻抗相差较大而复合质量良好时,界面波较高,(声阻抗差异愈大,波幅愈高)而底波较低(由第二层材料的超声衰减情况而定)。两层复合材料的声阻抗相差较大而复合质量不好时,界面波更高,而底波甚低或消失。
图一所示为几种声阻抗及超声(Ultrasonic)波衰减不同的复合材料、粘合质量(quality)的波形。超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器,它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、疏松、气孔、夹杂等)的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室,也可以用于工程现场。广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。 图中假定超声波(是一种频率高于20000赫兹的声波)在第二层材料中的传播时间(time)为第一层中传播时间的几倍。当第一层复合材料很薄,在仪器盲区(blind spot)范围内时,界面波不能显示(display)。粘合质量的好坏,主要由底波的有无决定,一般来说,粘合质量好时,有底波(见图二 a );但第二层材料使超声波衰减相当大时,粘合质量虽好,也可能无底波,此时可应用其他方法(method)探测(如共振法、兰姆波法等)。当粘合不良时,则无底波,如图二 b所示。
当第二层复合材料(Material)很薄时,界面波与底波相邻或迭合在共同,如图三所示。
    以上所述是假定复合基体材料(Material)中无缺陷(defect),如有缺陷,反射波形(Waveform)将起变化,应予注意。复合材料的质量(quality)尚可用双探头(Probe)法探测,如下图所示。
适宜于探测较薄的复合材料。
    2.横波探测,用双斜探头以横波探测复合材料的质量。选择(xuanze)适当的角度(angle)并调整(Adjustment)两探头的相对位置(position ),使接收探头能收到从粘合不良(分层)处反射回来的界面波。粘合质量好并复合材料的声阻抗相同时,则无界面波;粘合质Rt好,而复合材料的声阻抗不同时,则界面波幅度降低(reduce)。
    3.表面波及兰姆波探测用这些方法可探测厚度小于表面波或兰姆波波长的第一层复合材料。用液浸法或接触法探测(用单探头(Probe)或二个探头)时,如图五所示。
调节(adjust)探头角度(angle)及位置,使之只有分层时(枯合质量(quality)不好),才能收到表面(appearance)波或兰姆波。增感屏按用途可分为医用、牙科用和工业用两种,工业用的主要是铅箔增感屏和不锈钢增感屏,用于工业无损检测。磁粉探伤机是利用铁磁性材料被磁化后,由于不连续的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场(即磁感应线离开和进入表面时形成的磁场)吸附施加在工件表面的磁粉,形成在合适光照下目视可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、形状和大小。 (推荐选择(xuanze)用格莱莫便携式超声(Ultrasonic)波探伤仪(detector) )
    
  (二)穿透法探测
    复合材料尚可采用脉冲穿透法探测,即用两个探头(Probe)(一发、一收),放在复合材料的两相对面。探伤剂是无损检测技术中最简便而又有效的一种常用检测用段,它对危及金属、非金属材料制件寿命和压力容器安全的危险缺陷——如焊接裂缝、疲劳裂缝、应力腐蚀裂缝、磨削裂缝、淬火裂缝等表面开口性缺陷的检测具有显示灵敏、结论迅速、重复性和直观性好的独特优点。 当粘合质量(quality)良好时,接收探头收到的能量大,否则相反。此法特别适于探测声阻抗不同的多层复合材料。如用脉冲反射法时,每层都有界面波,难以判断粘合质量。对于探测极薄的复合材料时,也很有效。
    
  (三)共振法探测
    共振法适于探测声阻抗相近的复合材料(Material)。粘合质量(quality)好时,所得厚度为两层之和。粘合质量不好时,所得厚度只能是复合材料的第一层。

 


留言评论
在线客服