粘接結(jié)構(gòu)現(xiàn)在航空航天、軍工的重要零部件上都有應(yīng)用。結(jié)構(gòu)在制造和使用過程中都有可能產(chǎn)生缺陷和損傷,粘接質(zhì)量檢測主要分為脫粘缺陷的檢測和粘接強度檢測,本文主要應(yīng)用超聲檢測法對粘接結(jié)構(gòu)質(zhì)量進行檢測。本文設(shè)計和制作了鋁/鋁,鋁/復(fù)合材料蜂窩粘接結(jié)構(gòu)試塊,用2mm厚鋁板和ARALDITE 420 AB膠制作不同粘接厚度的鋁板/膠結(jié)劑/鋁板結(jié)構(gòu)試樣。用CIVA軟件對粘接結(jié)構(gòu)件進行超聲仿真,通過比較5MHz,10MHz和15MHz頻率水浸聚焦探頭檢測效果來確定那種頻率的探頭更好的適應(yīng)薄層粘接結(jié)構(gòu)的檢測;仿真實驗結(jié)果顯示15MHz的探頭檢測效果是最好的。本文用超聲水浸特征成像檢測方法和超聲相控陣法進行比較分析。超聲水浸特征成像檢測得出15MHz高頻探頭檢測效果較優(yōu);而且對粘接層上界面、粘接層下界面和底波進行分層成像質(zhì)量對比,結(jié)果表明粘接層下界面成像檢出缺陷的準確性最好,通過對信號波形進行Hilbert變換提高了檢測成像的質(zhì)量。使用超聲相控陣儀器對粘接層檢測,由于儀器精度較差,探頭檢測靈敏度受限制和材料衰減等因素,對微小缺陷的檢測效果不明顯,還會造成缺陷漏檢。對粘接結(jié)構(gòu)進行超聲非線性特性分析得出脫粘缺陷...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1. 選題背景及意義
    1.2. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3. 研究內(nèi)容
第2章 粘接結(jié)構(gòu)超聲檢測原理
    2.1. 薄層界面的反射率與透射率
        2.1.1. 介質(zhì)均勻中的異質(zhì)薄層
        2.1.2. 薄層兩側(cè)介質(zhì)不同的雙界面
    2.2. 超聲水浸掃查原理
        2.2.1. 聚焦聲場的產(chǎn)生
        2.2.2. 焦柱的幾何尺寸
        2.2.3. 水浸聚焦原理
        2.2.4. 超聲水浸聚焦成像
    2.3. 超聲相控陣檢測原理
    2.4. 超聲波非線性特性
    本章小結(jié)
第3章 超聲水浸掃查檢測粘接結(jié)構(gòu)件仿真
    3.1. 粘接結(jié)構(gòu)及缺陷模型的超聲檢測仿真軟件
    3.2. 粘接結(jié)構(gòu)及缺陷模型的超聲檢測仿真
    本章小結(jié)
第4章 金屬/金屬與復(fù)合材料粘接結(jié)構(gòu)件的制作
    4.1. 粘接結(jié)構(gòu)件設(shè)計
    4.2. 膠粘劑的選擇
    4.3. 金屬/金屬粘接拉伸試樣制作
    4.4. 鋁板粘接對比試塊的制作
    本章小結(jié)
第5章 金屬/金屬與復(fù)合材料粘接結(jié)構(gòu)試塊的檢測
    5.1. 超聲水浸C掃描特征成像檢測設(shè)備
    5.2. 檢測試樣
    5.3. 超聲水浸特征成像檢測參數(shù)優(yōu)化
        5.3.1. 鋁板與鋁板粘接層超聲水浸特征成像檢測
        5.3.2. 鋁面蜂窩復(fù)合材料粘接層超聲水浸特征成像檢測
    5.4. 希爾伯特變換特征成像
        5.4.1. Hilbert變換基本原理
        5.4.2. Hilbert變換后特征成像結(jié)果
    5.5. 粘接結(jié)構(gòu)的超聲檢測非線性檢測
        5.5.1. 非線性系數(shù)檢測儀器
        5.5.2. 測量相對非線性系數(shù)結(jié)果及分析
    5.6. 粘接結(jié)構(gòu)的超聲相控陣掃描檢測
    本章小結(jié)
第6章 粘接拉伸試樣的檢測及強度測試
    6.1. 粘接拉伸試樣的水浸掃查特征成像檢測
    6.2. 拉伸測試及粘接力的測量
    6.3. 拉伸試樣預(yù)制缺陷超聲檢測成像與試樣實物缺陷對比
    6.4. 拉伸試樣非線性分析
    本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文和參與科研情況說明
致謝



本文編號：3765485