Способ определения прочности клеевых соединений из неметаллических материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N29/00 G01N29/04 

Изобретение относится к области нераэрушающих методов контроля свойств материалов, в частности контроля прочности склеивания сложных неметаллических конструкций, и может быть применено в различных отраслях промышленности, где используются соединения из неметаллических материалов больших толщин (химической, электротехнической, строительной) .

Цель изобретения - повышение надежности за счет увеличения уровня регистрируемого излучения.

Изделие из неметаллических материалов склеивают клеем с введенными сегнетокерамическими кристаллами и поляризованными в постоянном электрическом поле. После поляризации в изделии возбуждают ультразвуковые колебания с одновременньм облучением его электромагнитными колебаниями, частота которых превышает частоту ультразвуковых колебаний. Возникающее электромагнитное излучение cerнeтoкepaмичecк rx кристаллов- добавок моделирует несущие электромагнитные колебания и регистрируется антенной-зондом. При этом уровень регистрируемого сигнала зависит от интенсивности несущей волны, а коэффициент m модуляции, равньй m й1/1д tOO%, где Ij, интенсивность электромагнитных колебаний до модуляции, л1-прирост интенсивности электромагнитных колебаний при модуляции однозначно определяют амплитуду отдельных составляющих в спектре электромагнитного излучения.

Интенсивность несущих электромагнитных колебаний зависит от коэф4)и- циента трансформации электромагнитных колебаний в ультразвуковые. Это обусловлено тем, что модуляция осуществляется в кристаллах-добавках. При этом происходит двойная конверсия электромагнитных колебаний, прошедших через сегнетокерамнческнй кристалл. Уменьщение интенсивности несущих колебаний легко компенсируется применением обычных методов усиления радиосигналов, после чего по амплитуде, частоте и фазе электромагнитного сигнала определяют прочность клеевого соединения изделия. Способ осуществляется следующим образом.

В резин оподобный клей вводится порошок пьезокерамики. Образцы изделий склеиваются и поляризуются в постоянном электрическом поле напряженностью Е (1,5-2,0)10 В/м и помешаются в поле ультразвуковых колебаний с интенсивностью Вт/см. Одновременно склеенные образцы облучаются электромагнитными колебаниями, подаваемыми от генератора. Регистрируемое антенной электромагнитное излучение усиливается предварительными усилителями, после чего регистрируется, детектируется и обрабатывается измерительньтм комплексом, состоящим из анализатора спектра и сопряженной с ним микроЭВМ. Причем интенсивность несущей волны выбирается до ее взаимодействия с

пьезоактивным клеевым слоем такой, чтобы был обеспечен устойчивый прием модулированного сигнала. В результате после детектирования в спектре излучения легко вьщеляется

большое количество составляющих,

появление которых зависит от прочности склеивания, и по амплитуде, частоте и фазе этих составляющих опреде- ляют прочность клеевого соединения.

При этом соотнощения между амплитудами этих составляющих проявляются более четко, так как повышается общий уровень регистрируемого сигнала. Это приводит к повъщ1ению надежности

определения прочности склеивания.

Формула изобретения

Способ определения прочности клеевых соединений из неметаллических

материалов, заключающийся в том,

что в клеевом слое клеевого соединения, содержащем предварительно введенные в его состав поляризованные сегнетокерамические кристаллы, возбуждают ультразвуковые колебания, регистрируют электромагнитное излучение и по амплитуде, частоте и фазе этого излучения определяют прочность клеевого соединения, отличающ и и с я тем, что, с целью псвьЩ1е- ния надежности за счет увеличения уровня регистрируемого излучения, одновременно с ультразвуковыми колебаниями в клеевом слое возбуждают

электромагнитные колебания, частота которых больше частоты ультразвуко- вьк колебаний.

Изобретение относится к неразрушаемому контролю свойств материалов и конструкций путем активации клеевого шва введением пьезоэлектрических добавок. С целью повышения надежности контроля в клеевом слое изделия одновременно с возбуждением ультразвуковых волн дополнительно возбуждается вБтсокочастотная электромагнитная волна. Которая играет роль несущей и модулируется излучением пьезоэлектрических кристаллов- добавок, предварительно введенных в состав клея. Несущая волна после приема усиливается, и продетектиро- ванный сигнал имеет уровень, достаточный для устойчивой регистрации, :по результатам которой определяют прочность клеевого соединения. с (Л