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原文传递一种复合材料胶接界面结合强度的检测方法及设备

专利名称：	一种复合材料胶接界面结合强度的检测方法及设备
摘要：	本申请公开了一种胶接结构材料的检测方法，包括：利用激光层裂装置和平面拉伸装置对同类型的多个标准胶接结构试样分别进行激光层裂法测试和平面拉伸测试，获取同一标准胶接结构试样的激光能量阈值和界面结合强度；将各个所述激光能量阈值和对应的所述界面结合强度进行拟合，获取结合强度‑能量阈值的函数关系曲线；利用所述函数关系曲线进行目标胶接结构材料的检测。本申请通过获取结合强度‑能量阈值的函数关系曲线，并利用结合强度‑能量阈值的函数关系曲线对目标胶接结构材料进行检测，该方法准确性高、灵活性好，不需制备特定的检测试样，提高效率，减少检测周期。本申请同时还提供了胶接结构材料的检测设备，具有上述有益效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广东工业大学
发明人：	张永康;张冲;金捷
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910313333.2
公开号：	CN109917007A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	罗满
分类号：	G01N29/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	510060 广东省广州市越秀区东风东路729号大院
主权项：	1.一种胶接结构材料的检测方法，其特征在于，包括：利用激光层裂装置和平面拉伸装置对同类型的多个标准复合材料胶接结构试样分别进行激光层裂法测试和平面拉伸测试，获取同一标准复合材料胶接结构试样的激光能量阈值和界面结合强度；将各个所述激光能量阈值和对应的所述界面结合强度进行拟合，获取结合强度-能量阈值的函数关系曲线；利用所述函数关系曲线进行目标胶接结构材料的检测。 2.根据权利要求1所述的胶接结构材料界面结合强度的检测方法，其特征在于，利用所述函数关系曲线进行目标胶接结构材料的检测，包括：利用所述激光层裂法测量所述目标胶接结构材料的目标激光能量阈值；根据所述目标激光能量阈值利用所述函数关系曲线确定所述目标胶接结构材料的目标界面结合强度。 3.根据权利要求1所述的胶接结构材料界面结合强度的检测方法，其特征在于，利用所述函数关系曲线进行目标胶接结构材料的检测，包括：根据预设界面结合强度利用所述函数关系曲线确定对应的目标激光能量阈值；根据所述目标激光能量阈值利用激光器对所述目标胶接结构材料进行测试，获取冲击波信号；根据所述冲击波信号与基准冲击波信号，对所述目标胶接结构材料进行排查。 4.根据权利要求3所述的胶接结构材料界面结合强度的检测方法，其特征在于，根据所述冲击波信号与基准冲击波信号，对所述目标胶接结构材料进行排查，包括：根据所述冲击波信号与基准冲击波信号判断是否发生层裂；若发生层裂，则所述目标胶接结构材料是不合格产品。 5.根据权利要求1所述的胶接结构材料界面结合强度的检测方法，其特征在于，当所述激光层裂装置中的超声探头获取的是自由面的冲击波信号时，所述激光层裂法测试包括：根据所述激光层裂法利用激光器按照各个预设能量发射的激光对所述标准复合材料胶接结构试样进行测试，获取各个冲击波信号；比较各个所述冲击波信号的第一波峰个数与所述标准冲击波信号的第二波峰个数；若所述第一波峰个数大于所述第二波峰个数，则得到各个初始能量阈值；对预设数目的所述初始能量阈值进行平均值计算，得到能量阈值。 6.根据权利要求1所述的胶接结构材料界面结合强度的检测方法，其特征在于，当所述激光层裂装置中的超声探头获取的是激光照射面的冲击波信号时，所述激光层裂法测试包括：根据所述激光层裂法利用激光器按照各个预设能量发射的激光对所述标准复合材料胶接结构试样进行测试，获取各个冲击波信号；比较各个所述冲击波信号与所述标准冲击波信号；若所述冲击波信号的波峰密度大于所述标准冲击波信号的波峰密度，或，所述标准复合材料胶接结构试样的接合面处的反射信号大于所述标准冲击波信号的接合面处的反射信号且所述标准复合材料胶接结构试样的自由面处的反射信号小于所述标准冲击波信号的自由面处的反射信号，得到各个初始能量阈值；对预设数目的所述初始能量阈值进行平均值计算，得到能量阈值。 7.一种胶接结构材料界面结合强度的检测设备，其特征在于，包括：激光层裂装置，用于进行激光层裂法测试；平面拉伸装置，用于进行平面拉伸测试；计算机设备，用于获取同类型的多个标准复合材料胶接结构试样的同一标准复合材料胶接结构试样的激光能量阈值和界面结合强度；根据各个所述激光能量阈值和对应的所述界面结合强度进行拟合，获取结合强度-能量阈值的函数关系曲线；利用所述函数关系曲线进行目标胶接结构材料的检测。 8.根据权利要求7所述的胶接结构材料界面结合强度的检测设备，其特征在于，所述激光层裂装置包括：激光器、反光镜、聚焦透镜、约束层、待检产品、能量吸收层、超声耦合剂、超声探头、超声收发仪、示波器；其中，所述激光器按照预设能量发射的激光入射到所述反光镜，经所述反光镜反射至所述聚焦透镜，再经所述聚焦透镜汇聚并依次传播至所述约束层、所述能量吸收层，形成第一冲击波；所述第一冲击波在所述待检产品内传播；当所述第一冲击波传播至所述待检产品的自由表面时被所述自由表面反射，获取第二冲击波；利用所述超声探头通过所述超声耦合剂对所述第二冲击波对应的冲击波信号进行采集，所述超声收发仪获取各个所述冲击波信号；并在所述示波器上进行显示。 9.根据权利要求8所述的胶接结构材料界面结合强度的检测设备，其特征在于，所述激光器是铷玻璃激光器。 10.根据权利要求8所述的胶接结构材料界面结合强度的检测设备，其特征在于，所述示波器是双通道示波器。
所属类别：	发明专利