[发明专利]多层结构粘接加压参数太赫兹检测优化方法

权利要求书

1.一种多层结构粘接加压参数太赫兹检测优化方法，其特征在于，

所述多层结构粘接加压参数太赫兹检测优化方法包括以下步骤：

步骤一、设计并制作两组不同加压时间t1、t2的多层结构粘接试验件，提取试验件波形特征值，分别对两组试验件进行太赫兹检测，对检测数据进行太赫兹时域光谱成像，获得试验件的太赫兹时域图谱；所述步骤一中，对不同加压时间的试验件分别提取以下波形特征值：第一有机硅胶层能量、变异系数、方差、飞行时间，第二有机硅胶层能量、峰度、方差、飞行时间，缓冲垫能量、方差，第一有机硅胶层到第二有机硅胶层的飞行时间；

步骤二、对所述步骤一太赫兹检测得到的波形数据进行多特征值成像，得到不同成像方式特征值；所述步骤二中，针对试验件不同的区域采用不同的方式进行成像，获得不同成像方式特征值：对第一有机硅胶层、第二有机硅胶层和缓冲垫进行功率谱成像和方差成像；对第一有机硅胶层单独进行变异系数成像；第二有机硅胶层进行峰度成像；并对第一有机硅胶层上表面、第二有机硅胶层下表面以及第一有机硅胶层上表面到第二有机硅胶层下表面进行飞行时间成像；设定T为太赫兹时域波形成像计算区间；

功率谱成像计算公式如式(1)：

E(t)为太赫兹时域波形中飞行时间t对应的信号幅值；

方差成像计算公式如式(2)：

其中，N为索引采样点数量，E(t_i)为太赫兹时域波形中飞行时间t_i对应的幅值；T为太赫兹时域波形成像计算区间；Avg为所述T区间内采样点均值；t_um为在T区间内幅值最大值E_max(t)对应的飞行时间值，t_um＝{t_i|max(E(t_i)),t_i∈T}，ω(t)为高斯窗函数；

飞行时间成像计算公式如式(3)：

T_t＝T₂-T₁                       (3)

其中，T₂为成像区域下表面对应的飞行时间，T₁成像区域上表面对应的飞行时间；

峰度成像计算公式如式(4)：

其中，E(t_i)为太赫兹时域波形中飞行时间t_i对应的幅值；T_Cal为提取波形峰度特征值变化明显的计算区间；Avg_down为第二有机硅胶层区间内采样点均值；

变异系数的计算公式如式(5)：

C_v＝(σ(T)÷E(T))*100％           (5)

其中，σ(T)为第一有机硅胶层波形信号幅值的标准偏差，E(T)为第一有机硅胶层波形信号幅值平均值；

步骤三、对经过太赫兹检测的不同加压时间试验件进行粘接强度试验，比较在加压时间不同的情况下，不同加压时间的试验件的胶层实际拉伸强度的大小；

步骤四、利用支持向量机建立预测模型：将由步骤二得到的不同成像方式特征值和步骤三得到的不同加压时间试验件的粘接强度试验数据输入到支持向量机中，建立预测模型；

步骤五、对步骤四建立的预测模型进行验证优化：另外设计制作一组加压时间t3的试验样件，利用太赫兹检测并进行多特征值成像，提取不同成像方式特征值，将其输入到步骤四建立的预测模型，得出粘接强度预测结果；对加压时间t3试验样件进行粘接强度试验，获得试验结果，用试验结果判断预测模型获得的预测结果与实际粘接强度结果的一致性，并对预测模型进行优化；优化后的预测模型用于陶瓷基复合材料粘接工艺加压参数分类及优化；

所述多层结构粘接试验件为陶瓷基复合材料粘接试验件，其由上至下依次为陶瓷基材料、第一有机硅胶层、缓冲垫、第二有机硅胶层、粘接基体。