Способ контроля клеевых соединений композиционных изделий Советский патент 1988 года по МПК G01N29/04 

-(

00

со 4:ib

00

I Изобретение относится к нераэру- шаюп;ему контролю ультразвуковыми нетодамн и может быть использовано для контроля прочности клеевых сое- Mieimvi в различных отраслях промыш- JieHHocTH, где используются соедине- йия лчатериалов и изделий с помощью вклеивания.

Цель изобретения - повышение дос- оверности контроля прочности кле- фвого соединения материалов и изделий .

На фиг.1 изображена схема установ- 1СИ, с помощью которой реализуется способ; на фиг,2 - спектр ультразвуковых колебаний, излучаемых преобра- :)ователем; на фиг.З - спектр электро11агнитного излучения изделия в j-й 1гочке контроля; на фиг.4 - огибаю- 1цая cпeкт)a нормированной передаточ- ой функции.

I Устройство содержит генератор 1 электрических импульсов, выход которого подключен к преобразователю 2 через составной пуансон 3, преобразователь 2 акустически связан с контролируемым изделием 4. На составном пуансоне 3 размещен также прием- ик 5 ультразвука, который подключен JK одному из входов переключателя 6. |А.нтенна 7, расположенная у клеевого Соединения контролируемого изделия 4 подключена к второму входу переключателя 6. Выход переключателя 6 соединен с входом анализатора 8 спектра. Преобразователь 2, составной пуансон 3, контролируемое изделие 4, приемни J5 ультразвука, антенна 7 размещены IB экранирующем кожухе 9. I Сущность изобретения заключается в том, что огибающая спектра нормиро :вочной передаточной функции не зави- :сит от параметров, не связанных с прочностью клеевого соединения. : Способ осуществляют следующим об разом.

Генератором 1 (фиг,1) возбуяздают :импульсные механические колебания (фиг.2) в преобразователе 2, который излучает механические колебания в 4 и через составной пуансон 3 в приемник 5 ультразвука. Под действием механических колебаний клеево соединение контролируемого изделия 4 содержащее добавку предваритех{ьио поляризованного электрическим полем ;сегнетоэлектрикц, излучает электро- :магнитные волны, спектр (,3) кото

5 Q

5 д 5

л

рых преобразопан резонансными физико- механическими свойствами клеевого соединения, а также его неинформативными параметрами, такими как количество сегнетоэлектрических добавок, площадь контролируемой точки, интенсивность ультразвука на клеевом слое и т.п. С помощью антенны 7, подключенной переключателем 6 к входу анализатора 8 спектра, принимают электромагнитные волны, спектр которых (фиг.З) регистрируют в анализаторе 8,. После считывания спектра электромагнитного излучения в j-й точке контролируемого изделия к входу анализатора 8 спектра подключают переключателем 6 приемник 5 ультразвука и регистрируют спектр ультразвуковых колебаний (фиг.2) для j-й точки контролируемого изделия 4. Из полученных спектров электромагнитного и ультразвукового излучения определяют i-e составляющие соответственно А-; и В , огибающих обоих спектров для j-й точки контроля изделия, для п составляющих определяют спектр нормированной передаточной функции (фиг,4)

(и1

0

5

Н

(A;-/B,-j)

5

5

g(A,-j/B,.-)

По огибающей спектра .нормированной передаточной функции судят о прочности клеевого соединения.

Огибающая спектра нормировочной передаточной функции не зависит от концентрации сегнетоэлектрмческих добавок в контролируемом клеевом слое и от поглощения механических колебаний контролируемым образцом, что по- вьшает достоверность контроля.

Формула изобретения

Способ контроля клеевых соединений композиционных изделий, заключающийся в том, что возбуждают в отдельных точках контролируемого изделия, соединенного клеем с введенными в него поляризованными в электрическом поле сегнетоэлектрическими добавками, ультразвуковые колебания так, чтобы их спектр перекрывал резонансные частоты клеевого соединения всех контролируемых точек изделия, регистрируют спектр электромагнитного излучения по параметрам которого судят о прочности клеевого соединения, о т л и чаю 1ц н и с я тем, что, с п.елью поньпиения достоверности контроля, дополнительно регистрируют спектр ультразвуковых колебаний, определяют

спектр

,(

нормированной иередаточлой функции по формуле

М.Aii /SiJ

ZlAij/B.-j i«(

(п) 1-е состапля 0 аие спектров соотпетственно злрктромагнитног о излучения и ультразвуко- колебаний для j-й точки контроля изделия;индекс нормировки,

10 ii о прочности клеевого соелннения судят по огибающей спектра Н,-: нормированной передаточной функции,

А(ткВ)

воо

200

Изобретение относится к нераэру- шающему контролю ультразвуковыми методами и может быть использовано для контроля прочности клеевых соединений.. Цель изобретения - повышение достоверности контроля прочности клеевого соединения. Склеивание изделия производят клеем с сегнетоэлектрическими добавками, поляризуют.домены добавок электрическим полем. Возбуждают в изделии импульсные ультра- .звуковые колебания с частотным спектром, перекрывающим резонансную частоту клеевого соединения для всех контролируемых точек. Регистрируют спектр электромагнитного излучения клеевого слоя и дополнительно спектр ультразвуковых колебаний, получают спектр нормированной передаточной функции H ;; a-j/B,.-)/t(A;./B.y), где A,.j, В ,: - i-e составляющие спектров, со- . ответственно, электромагнитного излучения и ультразвуковых колебаний для j-й точки контроля изделия; /п/ индекс нормировки. О прочности клеевого соединения судят по огибающей спектра нормированной передаточной функции. 4 нл. «с со

(отн.ед) 1.0

О 10 20 30 0 SO {(кГц} Put,d

ft 25

О iO 20 JO 50 (Гц) 9игЛ