[发明专利]一种多层粘接构件的无损检测方法

权利要求书

1.一种多层粘接构件的无损检测方法，用于检测金属壳体-衰减材料层-复合材料层组成的被检件，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过高能超声穿透法从复合材料层一侧检测被检件，对于穿透波幅值低于缺陷阈值的区域判定为缺陷，在判为缺陷处的外侧做缺陷标记；

S2、通过多次脉冲反射法从金属壳体一侧检测所述被检件，确定金属壳体-衰减材料层的界面处粘接质量，对于脱粘处判为脱粘缺陷，并在判为脱粘缺陷处的内侧做脱粘缺陷标记；

S3、对于外侧有缺陷标记且内侧无脱粘缺陷标记的区域，判为衰减材料层-复合材料层界面脱粘或复合材料层分层，金属壳体-衰减材料层界面粘接良好；

对于外侧有缺陷标记且内侧有脱粘缺陷标记的区域，判为金属壳体-衰减材料层界面脱粘；

所述步骤S1中，所述高能超声穿透法包括利用高能激励技术激励超声波发射探头，其中将所述高能超声穿透法所用的第一超声仪发射端连接脉冲串发射器的信号输入端，将所述脉冲串发射器的信号输出端连接所述超声波发射探头，并且发射的激励脉冲的周期与所述超声波发射探头的频率一致；采用手动喷水超声穿透法检测所述被检件上工装能够到达的区域，用手动接触耦合超声穿透法检测所述被检件上的剩余区域；

所述步骤S2包括：

S2-1、确定基本检测参数：确定多次脉冲反射法所用的第二超声仪的基本检测参数；

S2-2、确定检测灵敏度：通过第一对比试块调整所述第二超声仪的dB值和时基范围，使得所述第二超声仪探测所述第一对比试块上的脱粘区域时，界面多次回波对应的50％波高不小于80％；探测所述第一对比试块上的粘接区域时，界面多次回波的50％波高不超过20％；所述50％波高指的是所述第二超声仪的显示屏水平五格处的波高占所述显示屏满屏高度的百分比；

S2-3、确定阈值：确定判伤阈值和边界阈值，其中，判伤阈值的范围为70％～90％，边界阈值的范围为30％～50％；

S2-4、扫查并判定脱粘缺陷：按照确定后的基本检测参数和检测灵敏度对所述被检件进行扫查，当发现界面多次回波的50％波高大于或等于所述判伤阈值时，判定为脱粘缺陷；

当发现脱粘缺陷时，将所述第二超声仪的探头从至少四个方向向所述脱粘缺陷处移动，以确定所述脱粘缺陷的边界，当界面多次回波的50％波高达到所述边界阈值时，将此时所述探头的声束中心位置判定为所述脱粘缺陷的边界，并在所述被检件的内侧作脱粘缺陷标记，将所述脱粘缺陷标记依次连接得到所述脱粘缺陷的轮廓；

所述步骤S3进一步包括，对于外侧有缺陷标记且内侧有脱粘缺陷标记的区域，通过敲击法从复合材料层一侧检测所述被检件，确定是否存在衰减材料层-复合材料层界面脱粘或复合材料层分层；

所述步骤S3中的敲击法包括：

S3-1、确定空洞阈值：将敲击检测仪对准第二对比试块中衰减材料层存在空洞的缺陷处，从复合材料一侧检测，读出所述敲击检测仪显示的应力持续时间，记为空洞阈值；

S3-2、检测并判定复合材料分层或脱粘缺陷：将所述被检件上的待检测区域划分为大小相等的方格，通过所述敲击检测仪分别对每个所述方格逐个检测，当所述敲击检测仪显示的应力持续时间大于或等于所述空洞阈值时，判为衰减材料层-复合材料层界面脱粘或复合材料层分层，并做好缺陷标记。

2.根据权利要求1所述的多层粘接构件的无损检测方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S1-1、确定基本检测参数：确定高能超声穿透法所用的第一超声仪的基本检测参数；

S1-2、确定检测灵敏度：通过第一对比试块调整所述第一超声仪的dB值，使得所述第一超声仪探测所述第一对比试块上无缺陷的区域时，直通波的高度为80％，此时所述第一超声仪的dB值+3dB为所述被检件在该厚度时的检测灵敏度；调节所述第一超声仪的电子闸门，使缺陷阈值为20％；

S1-3、扫查并判定缺陷：按照确定后的基本检测参数和检测灵敏度对所述被检件进行扫查，对于穿透波幅值占所述第一超声仪满屏高度的百分比低于所述缺陷阈值的区域判为缺陷，并在所述被检件外侧做缺陷标记。