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基于超声检测的多层粘接结构界面脱粘缺陷的研究
| 论文题名： | 基于超声检测的多层粘接结构界面脱粘缺陷的研究 |
| 关键词： | 粘接结构;动车车窗;界面脱粘缺陷;回波峰值;超声检测 |
| 摘要： | 粘接结构由于其诸多优点被广泛应用于各个领域，动车车窗四周的粘接结构由聚氨酯粘接剂连接，具有玻璃-聚氨酯-玻璃-聚氨酯-铝材五层结构。多层粘接结构中的粘接缺陷中界面脱粘缺陷是车辆运行中的重大隐患。超声波在材料中的阻抗、声速、衰减和散射特点为超声检测提供丰富的信息，考虑到动车车窗粘接结构的特殊性，并且超声波对界面粘接特性非常敏感，穿透能力强、灵敏度高、指向性好，是最适合检测界面脱粘缺陷的方式。实验使用超声波探伤仪，采用脉冲回波法。 首先以未安装车窗作为探索对象分析了动车车窗超声检测参数规律的设置，结果表明:探伤声速一般设置为主要组成材料的最大声速;观察范围以特征回波居中显示为宜，可以通过计算得出;检测增益以特征回波峰值达到屏幕的80％为最佳;动车车窗粘接结构检测探头适用2.5P10。 然后在合理的参数条件下，对安装好的车窗即五层结构的五种粘接状态分别检测得到界面脱粘缺陷的波形特征，结果表明:粘接良好时有48mm和52mm位置有明显突起的波峰，加大增益后在96mm位置有明显波峰;一界面脱粘时有大量间隔8mm的波峰且峰值较高;二界面脱粘时有少量间隔8mm的波峰且峰值较低;三界面脱粘时有48mm和52mm位置有明显突起的波峰且峰值较高，其中48mm位置的回波峰值达到屏幕的80％;四界面脱粘时有48mm和52mm位置有明显突起的波峰，加大增益后在96mm位置无可识别波峰。 实验以二界面回波作为“基准”使用测长法和当量法对缺陷面积进行定量分析，结果表明:缺陷面积大于探头时测长法效率高但精确度低;缺陷面积小于探头时当量法对一、二界面脱粘缺陷量化准确，对三界面量化精确度差;两种方式都无法对四界面脱粘缺陷进行定量分析。 最后针对动车车窗粘接结构界面脱粘缺陷提出超声检测设备设计方案，包括功能设计，参数设计，主体构成，安全与环保，可靠与耐用，外观设计，成本，维护与返修。针对A型超声设备的硬件系统改进方案和软件系统改进方案，同时提出设备使用的潜在问题。 |
| 作者： | 杨红泽 |
| 专业： | 材料科学与工程 |
| 导师： | 楚珑晟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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