一种激光冲击层裂缺陷的超声检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:26373019 阅读:24 留言:0更新日期:2020-11-19 23:41
本发明专利技术提供了一种激光冲击层裂缺陷的超声检测方法及装置,通过对复合材料进行超声检测获取超声信号初始值,对复合材料进行激光冲击后测得超声信号的特征值,通过判断超声信号特征值是否等于超声信号初始值,当超声信号特征值等于超声信号初始值时,则增大激光冲击的功率进行冲击和超声检测,直到超声信号特征值不等于超声信号初始值,再继续增大激光的冲击功率和超声检测直到当前一次冲击后的复合材料测得的超声信号特征值与后一次冲击后的复合材料测得的超声信号特征值相同时,则获取后一次冲击复合材料的激光冲击的功率;根据后一次冲击复合材料的激光冲击的功率,获取复合材料的粘接强度,从而实现粘接界面的缺陷发生到脱粘过程的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种激光冲击层裂缺陷的超声检测方法及装置
本专利技术属于复合材料的性能检测领域,尤其涉及一种激光冲击层裂缺陷的超声检测方法及装置。
技术介绍
当前工业零部件普遍包含通过粘接方式形成复合材料元件,以满足各种防护、增加强度、形成双极等功能。如飞机的油漆涂层通过粘接力与飞机机翼材料粘接,芯片材料的半导体通过环氧树脂与铜铝等基底材料粘接等。这类复合材料的界面粘接强度缺陷一直以来是检测的难点,间接的影响了零部件的使用寿命和性能稳定。当前,对界面粘接质量检测方法通常以测量粘接力为主,存在操作困难和离散性大,也无法实现实时测量。这种方法的不足之处还表现在因为直接测量粘接力,采用接触式拉力测量时,需要对样品进行表面粘接,从而引入较大的负载效应,测量的结果准确性不高,而且无法获得界面粘接缺陷的位置和形态。另一方面,有直接采用超声进行测量的方法,这种方法对界面已经存在的缺陷通常能够检测出来,但是对于材料的粘合界面的潜在缺陷或者处于临界状态的缺陷无法检测出来,这种缺陷只有在使用过程中因为振动、冲击等,才会显现出来,而采用当前常用的超声无损检测是无法实现检测的。...

【技术保护点】
1.一种激光冲击层裂缺陷的超声检测方法,其特征在于,所述超声检测方法包括如下步骤:/nS1:对复合材料进行超声检测,获取超声信号初始值;/nS2:对复合材料进行激光冲击,获取冲击后的复合材料;/nS3:对冲击后的复合材料进行超声检测,获取超声信号特征值;/nS4:判断超声信号特征值是否等于超声信号初始值;/nS5:当超声信号特征值不等于超声信号初始值时,则获取当前激光冲击的功率并根据当前激光冲击的功率获取复合材料开始脱粘的粘接强度以及执行S7;/nS6:当超声信号特征值等于超声信号初始值时,则重复执行S2-S6并增大S2中的激光冲击的功率;/nS7:重复执行S2-S3并增大S2中的激光冲击的功...

【技术特征摘要】
1.一种激光冲击层裂缺陷的超声检测方法,其特征在于,所述超声检测方法包括如下步骤:
S1:对复合材料进行超声检测,获取超声信号初始值;
S2:对复合材料进行激光冲击,获取冲击后的复合材料;
S3:对冲击后的复合材料进行超声检测,获取超声信号特征值;
S4:判断超声信号特征值是否等于超声信号初始值;
S5:当超声信号特征值不等于超声信号初始值时,则获取当前激光冲击的功率并根据当前激光冲击的功率获取复合材料开始脱粘的粘接强度以及执行S7;
S6:当超声信号特征值等于超声信号初始值时,则重复执行S2-S6并增大S2中的激光冲击的功率;
S7:重复执行S2-S3并增大S2中的激光冲击的功率并判断前一次冲击后的复合材料测得的超声信号特征值与后一次冲击后的复合材料测得的超声信号特征值是否相同;
S8:当前一次冲击后的复合材料测得的超声信号特征值与后一次冲击后的复合材料测得的超声信号特征值不相同时,则重复执行S7;
S9:当前一次冲击后的复合材料测得的超声信号特征值与后一次冲击后的复合材料测得的超声信号特征值相同时,则获取后一次冲击复合材料的激光冲击的功率;
S10:根据后一次冲击复合材料的激光冲击的功率,获取复合材料的粘接强度。


2.根据权利要求1所述的一种激光冲击层裂缺陷的超声检测方法,其特征在于,所述S2中的激光冲击的功率设定具体包括:
当复合材料为已知材料时,则根据已知材料的粘合强度将激光冲击的功率设置在已知材料粘合强度的合格阈值下限对应的功率开始进行冲击。


3.根据权利要求2所述的一种激光冲击层裂缺陷的超声检测方法,其特征在于,所述S2中的激光冲击的功率设定具体包括:
当复合材料为新材料的工件时,则根据预设初始值作为激光冲击的功率进行冲击。


4.根据权利要求3所述的一种激光冲击层裂缺陷的超声检测方法,其特征在于,所述S1和S2之间还包括:
S101:判断超声信号初始值是否在预设阈值范围内;
S102:当超声信号初始值不在预设阈值范围内时,则确定复合材料的质量;
S103:当超声信号初始值在预设阈值范围内时,则执行S2。


5.根据权利要求4所述的一种激光冲击层裂缺陷的超声检测方法,其特征在于,所述超声检测方法还包括:
S11:根据相控阵列对复合材料进行检测,获取复合材料的缺陷形状和缺陷...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹大鹏范中岚张永康纪轩荣
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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