Page 36 - 无损检测2022年第三期
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曲亚林, 等:
蜂窝夹层结构底角发泡胶缺失的超声检测
表 1 两种夹芯结构的工艺成型方式及特点
成型方式 工艺程序 特点 适用对象
先固化上下蒙皮, 再用胶黏剂将上下蒙 制造中可对面板进行质量检查, 蒙皮内 上下蒙皮质量要求高, 固化工艺与最终
胶接成型
皮和蜂窝芯胶接为一体 部质量好, 且表面无蜂窝压痕 胶接工艺相差较大的制件
上下蒙皮, 蜂窝芯和胶膜按顺序组合在 蜂窝芯 与 面 板 黏 接 强 度 高, 制 造 周 期
共固化成型 一起, 蒙皮的固化和面板与蜂窝芯的胶 短, 制造成本低; 受蜂窝芯抗压强度限 平板及形面简单的制件
接固化为一次成型 制, 蒙皮的力学性能偏低
( 1 区) 进行检测时, 换能器接收到蒙皮上表面的反
射回波 F 和完好区蒙皮下表面的回波 B ; 对发泡胶
缺失区( 2 区) 进行检测时, 换能器接收到蒙皮上表
面反射回波 F' 和缺陷区蒙皮下表面回波 D , 1 区蒙
皮下方的发泡胶对超声波的吸收导致回波 B 波幅
偏低, 2 区蒙皮下方为空气, 声波几乎全反射, 所以
图 1 发泡胶填充区位置示意 回波 D 波幅明显偏高, 因此蒙皮下表面回波波幅可
胶在体积膨胀过程中会对蜂窝壁产生一个 侧向压 作为发泡胶缺失的判断依据。
力, 易引起蜂窝芯位置滑移 [ 8 ] , 而发泡胶用量不足又
3 检测试验
会导致局部发泡胶缺失, 所以制造过程中控制好发
3.1 试块制备
泡胶的用量十分关键。
预先准备了一块预制有发泡胶缺失缺陷的试
2 发泡胶填充质量的超声检测原理及方法 块, 试块上下蒙皮厚度均为 0.8mm , 蜂窝芯高度为
蜂窝夹心结构底角发泡胶填充质量的检测和泡 6 mm , 发 泡 胶 缺 失 尺 寸 为 35 mm×6 mm ( 长 ×
沫夹心结构板芯黏接质量的检测具有一定 的相似 宽), 试块结构如图 3 所示。
性, 因此考虑采用脉冲反射法进行检测 [ 9 ] 。脉冲反 试块制备完成后, 采用射线对缺陷区进行检测
评定, 射线检测结果如图 4 所示, 可看出蜂窝区芯体
射法检测底角发泡胶填充质量的原理如图 2 所示。
排列清晰可见, 底角发泡胶填充区在胶片上呈现出
图 2 中, 当声波从斜楔区蒙皮入射, 对发泡胶填充区
灰白色絮状分布, 而发泡胶缺失区相对于填充区颜
色偏深, 且颜色均匀一致, 说明此处发泡胶缺失, 密
度小于填充区的密度。
图 2 脉冲反射法检测底角发泡胶填充质量的原理示意 图 3 含预制发泡胶缺失的蜂窝夹层试块结构示意
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2022 年 第 44 卷 第 3 期
无损检测
