這種檢測復合材料脫膠的方法是否可行？

善良且富有智慧的各位叔叔，阿姨，哥哥姐姐們，你們好。小弟最近要檢測一種復合材料，因資歷尚淺且身邊也沒有個能給與實質性幫助的朋友，所以前來咨詢各位，望能得到一些啟發。
言歸正傳
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厚度大約都為3MM的鋁和鐵粘結在一起，用超聲波檢測是否脫膠。小弟苦思冥想加看書數小時，竟得出一個自認為很不錯的檢測方法。如下：
查書得：鋁的聲阻抗為1.6，鐵的為4.5.把探頭放在鋁測。在沒有脫膠的情況下，聲壓反射率為（4.5-1.6）/（1.6+4.5）=0.48。在脫膠的情況下（脫膠后的反射界面為鋁和空氣），聲壓反射率為約等于-1。由此可看出脫膠和沒有脫膠的時候超聲波的相位是相反的。那么我是否可以只觀察反射波的相位來判斷脫膠呢？


各位認為此方法是否可行？也說說你們認為檢測這樣工件的方法。

nde7225030 發表于 2014-2-20 08:01
鋼鋁膠接與鋁鋼復合不同，鋼鋁膠接是鋁、膠、鋼三層界面，而不是與鋼鋁復合產生的鋼鋁結合界面，膠層有一定 ...

謝謝指導

王建超 發表于 2014-2-19 22:26
樓主有做過碳纖維復合材料纏繞在鈦合金上時檢測脫粘？

從碳纖維一側檢測嗎？如果是可以用本帖的思路，利用相位變換的思路試試。

用試塊比較法看可以不可以。

鋼鋁膠接與鋁鋼復合不同，鋼鋁膠接是鋁、膠、鋼三層界面，而不是與鋼鋁復合產生的鋼鋁結合界面，膠層有一定厚度時，公式中Z的值就不對了，計算結果也就不同了。也可做對比試驗，膠接良好的回波情況與膠接不良的回波情況進行對比試驗。

樓主有做過碳纖維復合材料纏繞在鈦合金上時檢測脫粘？

我是探傷工 發表于 2013-6-21 19:18
雖然是很早的帖子，但真實好貼啊，學習了。不知樓主是搞航空無損檢測的？ ...

謝謝
我不是專門搞航空航天的，但一些像飛機蒙皮，復合材料粘接，碳纖維的脫層等還是有一點研究。望和大家多多交流，共同進步

我是探傷工 發表于 2013-6-21 19:18
雖然是很早的帖子，但真實好貼啊，學習了。不知樓主是搞航空無損檢測的？ ...

謝謝
我不是專門搞航空航天的，但一些像飛機蒙皮，復合材料粘接，碳纖維的脫層等還是有一點研究。望和大家多多交流，共同進步

雖然是很早的帖子，但真實好貼啊，學習了。{:soso_e163:}不知樓主是搞航空無損檢測的？

luolang1314 發表于 2012-5-10 13:14
聲程顯示6.07mm，閘門鎖定的二次波，簡單除一下2，就是3.03，不像是鋁膠界面反射波。
由于膠層較薄，鋁膠 ...

今天用奧林巴斯的BONDMASTER 1000e+(復合材料粘結檢測儀)對此材料進行了檢測，運用“一發一收射頻模式”。原理如下：

常規的脈沖法是逐點對檢測件進行檢測，超聲導波可以在材料中傳播較遠的距離，實現了線掃描檢測，大大提高了檢測效率。導波檢測一般采用兩個斜探頭，發射探頭以一定的角度發射超聲波進入蜂窩結構。蒙皮一般比較薄，所以超聲波一部分能量被蜂窩芯吸收，一部分能量在蒙皮內以漏蘭姆波形態向前傳播，接收探頭與發射探頭在同一直線上，接收蒙皮內的漏蘭姆波能量。當出現脫粘情況時，能量向下傳播受阻，大部分能量橫向傳播被接收探頭接收，聲波波幅較高；若蒙皮與蜂窩芯粘接完好，由于大部分能量沿蜂窩芯傳播，蒙皮內的漏蘭姆波能量減少，接收信號較弱，聲波波幅較低[2]。

膠接檢測儀的發射- 接收模式同樣利用上述原理。發射- 接收模式使用的是雙晶、點接觸型、干耦合的超聲探頭。在該模式下，一系列的脈沖聲能由一個晶片發送至測試工件，在工件中傳播的聲波由另一個晶片接收。探頭晶片下的粘接狀態將影響在尖端間傳播的聲能，見圖7（a）。這些聲能特性通過相位和波幅的變化顯示出來。在良好的粘接狀態下，一部分聲能被檢測表面下的結構吸收，此時信號波幅較低。在脫粘情況下，聲波在發射接收的傳播過程中幾乎不受蜂窩芯影響，此時信號波幅較高。粘接良好區域與脫粘區域的波幅比較見圖7（b）和圖7（c）。

以下是我實測的結果