Способ контроля клеевых соединений композиционных конструкций Советский патент 1987 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть применено в различных отраслях про- мьшшенности, где используются соединения материалов с помощью склеивания .

Цель изобретения - уменьшение времени контроля и повышение его достоверности.

На фиг. 1 изображена схема установки, реализующей способ; на фиг.2- спектр ультразвуковых колебаний, излучаемых в композиционную конструкцию; на фиг.З - огибающая спектра электромагнитного излучения от клеевого соединения.

Установка содержит генератор 1 электрических импульсов, пьёзопреобсвойствами клеевого соединения. Антенна А фиксирует электромагнитное излучение и передает сигнал на аналиJ. затор 6 спектра с отображением электромагнитного излучения в частотной зависимости на электронно-лучевой трубке анализатора 6 в виде огибающей.. Из анализа огибающей .получают

10 параметры, коррекляционно зависящие от прочности склеивания: А; - амплитуда i-ro резонанса, f; - частота i-ro резонанса, Д.; - ширина i-ro ре- зонанаса - на уровне 0,7 от макси15 мального значения амплитуды резонанса. После измерения величин А,, А, ..., А; ; f.

,, ,..., f., uf, , Л, ..., uf проводят механические испытания образцов с целью определения разователь 2, установленный на компо- о прочности склеивания при растяжении, зиционный образец 3, антенну 4, экра- Результаты исследования -оформляют нирующш кржух 5 и анализатор 6 спектра, вход которого соединен с антенной 4.

25

Сущность изобретения состоит в том, что в композиционной конструкции (образце) возбуждают ультразвуковые колебания в виде импульсов, частот- ньм спектр которых перекрывает резонансные частоты, соответствующие всем точкам контролируемой конструк- . ции. Это обеспечивает снижение продолжительности контроля.

Кроме того, о прочности соединения и местонахождении отслоений судят по параметрам огибающей спектра электромагнитного излучения колеблющихся сегнетоэлектрических кристаллов, введенных в клей.

аналитически в виде уравнения регрес сии:

Э. /. /,; f , t ...f .

г- D /. i

5„п В А . А „.. .А . у по « у, г

. . fOa 1 с ог ,. fi,

х Дг ДГ . . .iit. ,

где В,ог.; , 1Ь{ , У; эмпирические, коэф фициенты, определяемые по результатам испытаний представительной выбор- 30 ки, на основании которых определяют прочность склеивания и наличие от- . слоений.

35

Формула изобретения

Способ контроля клеевых соединений композиционных конструкций, заключающийся, в том, что вводят в клей сегнетокерамические кристаллы.

Из-за содержания в спектре элект-г поляризуют их постоянным электричесромагнитного излучения не только резонанса, обусловленного клеевым соединением, но и дополнительных резо- нансов, имеющих корреляционную завиким полем, возбуждают в конструкции ультразвуковые колебания, принимают электромагнитное излучение и по его параметрам судят о прочности соедисимость с прочностью склейки и нали- нения и местонахождении отслоения.

чием отслоений, повьппается достоверность контроля.

Способ осуществляют следующим об- раэом.

Генератор 1 электрических импульсов (фиг.1) возбуждает импульсные ультразвуковые колебания в пьезопре- образователе 2, которьй излучает их в образец 3. Клеевое соединение образца 3 излучает электромагнитные волны, спектр которых трансформирован резонансными физико-механическими

50

55

отличающийся тем, что, целью уменьшения времени контроля и повьш1ения его достоверности, ультра звуковые колебания возбуждают в вид Импульсов с частотным спектром, пер крывающим резонансные частоты клеев го соединения всех контролируемых т чек конструкции, выделяют огибающую спектра принятого электромагнитного излучения, по параметрам которого с дят о прочности соединения и местонахождении отслоения.

свойствами клеевого соединения. Антенна А фиксирует электромагнитное излучение и передает сигнал на анализатор 6 спектра с отображением электромагнитного излучения в частотной зависимости на электронно-лучевой трубке анализатора 6 в виде огибающей.. Из анализа огибающей .получают

параметры, коррекляционно зависящие от прочности склеивания: А; - амплитуда i-ro резонанса, f; - частота i-ro резонанса, Д.; - ширина i-ro ре- зонанаса - на уровне 0,7 от максимального значения амплитуды резонанса. После измерения величин А,, А, ..., А; ; f.

,, ,..., f., uf, , Л, ..., uf проводят механические испытания образцов с целью определения прочности склеивания при растяжении, Результаты исследования -оформляют

,, ,..., f., uf, , Л, ..., uf проводят механические испытания образцов с целью определения прочности склеивания при растяжении, Результаты исследования -оформляют

аналитически в виде уравнения регрессии:

Э. /. /,; f , t ...f .

г- D /. i

5„п В А . А „.. .А . у по « у, г

. . fOa 1 с ог ,. fi,

х Дг ДГ . . .iit. ,

где В,ог.; , 1Ь{ , У; эмпирические, коэффициенты, определяемые по результатам испытаний представительной выбор- 30 ки, на основании которых определяют прочность склеивания и наличие от- . слоений.

35

Формула изобретения

Способ контроля клеевых соединений композиционных конструкций, заключающийся, в том, что вводят в клей сегнетокерамические кристаллы.

ким полем, возбуждают в конструкции ультразвуковые колебания, принимают электромагнитное излучение и по его параметрам судят о прочности соеди

отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени контроля и повьш1ения его достоверности, ультразвуковые колебания возбуждают в виде Импульсов с частотным спектром, перекрывающим резонансные частоты клеевого соединения всех контролируемых точек конструкции, выделяют огибающую спектра принятого электромагнитного излучения, по параметрам которого суят о прочности соединения и местонахождении отслоения.

60

Ays(de)

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть применено в различных отраслях промышленности, где используются соеди- - нения материалов с помотцью склеивания. Цель изобретения - уменьшение времени контроля и повышение его достоверности. Сущность изобретения заключается в том, что в клей вводят сегнетоэлектрические кристаллы, поляризуют их постоянным электрическим полем, возбуждают в конструкции им- j пульсные ультразвуковые колебания с частотным спектром, перекрывающим ре- зонансш 1е частоты, соответствующие всем точкам контролируемой конструкции, регистрируют электромагнитное излучение и по параметрам огибающей спектра определяют прочность склеивания и наличие отслоений. 3 ил. (Л

too

J}3Ma(juB)

600

4fXi

У

У

kJ

j I v /

5 I //

I

fO 20 30 SO SO TO 88 ,кП4 филЗ

Составитель С. Арбузов Редактор И. Рыбченко Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Заказ 5559/42Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Uponчводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А