基于超声导波虚拟时间反转的多层异质金属粘接结构损伤定位 被引量：2

1

作者 刘稳 刘立帅 +1 位作者 项延训 轩福贞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期111-119,共9页

多层异质金属粘接结构由于其优异的比强度,被广泛用于承压设备,船舶,核装备等关键领域的核心部件,其长期服役在复杂苛刻的环境中,难免产生各种缺陷和损伤,进而影响装备服役安全。超声导波检测是一种潜在的无损检测方法,但是多层金属粘... 多层异质金属粘接结构由于其优异的比强度,被广泛用于承压设备,船舶,核装备等关键领域的核心部件,其长期服役在复杂苛刻的环境中,难免产生各种缺陷和损伤,进而影响装备服役安全。超声导波检测是一种潜在的无损检测方法,但是多层金属粘接结构中金属与非金属粘接层之间阻抗差异大,导致Lamb波传播特性复杂,很难通过基于时间信息的导波定位方法进行缺陷的检测和定位。故本文提出一种适用于多层结构的损伤存在概率成像方法并结合虚拟时间反转技术,对多层异质金属粘接结构的内表面缺陷进行无基准的检测和定位。结果表明,在几何尺寸为300 mm的板中,定位的缺陷坐标和实际缺陷位置中心坐标仅仅相差2.74 mm,实现了对多层异质金属粘接结构内表面损伤的精准定位成像。 展开更多

关键词 多层异质金属粘接结构 虚拟时间反转 损伤指数 缺陷定位

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激光层裂法检测粘接结构界面结合强度的研究 被引量：2

2

作者 吴合槟 朱帅光 +4 位作者 廖永红 谭善源 柯金龙 林超辉 张永康 《激光技术》 北大核心 2025年第2期278-283,共6页

为了解决常规无损检测技术无法检测出“吻接”和“弱粘接”问题,选取自主设计的可变脉宽Nd∶YAG激光器,采用3种方法处理表面,并使用两种粘接剂制备了粘接强度为4.68 MPa、17.69 MPa、21.35 MPa的不同粘接结构;采用固定的激光参数对粘接... 为了解决常规无损检测技术无法检测出“吻接”和“弱粘接”问题,选取自主设计的可变脉宽Nd∶YAG激光器,采用3种方法处理表面,并使用两种粘接剂制备了粘接强度为4.68 MPa、17.69 MPa、21.35 MPa的不同粘接结构;采用固定的激光参数对粘接结构进行了激光冲击实验验证。结果表明,当激光脉宽为30 ns、光斑直径为4 mm、激光能量为8 J时,抗拉强度为37 MPa的3M DP460粘接件未发生层裂,抗拉强度为15 MPa的3M DP810粘接件发生层裂损伤;随着激光能量的增大,4.68 MPa粘接结构的界面脱粘面积由12.5 mm 2增大至50.0 mm^(2),而21.35 MPa的粘接结构没有发现明显损伤,说明在合适的激光参数下,激光层裂技术可作为一种无损检测手段,准确识别出粘接界面“弱粘接”和“吻接”。此研究可为激光层裂法在粘接结构界面结合强度检测领域的应用提供参考。 展开更多

关键词 激光技术 激光层裂 粘接结构 结合强度 无损检测

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火箭发动机多层粘接结构的双模式检测 被引量：16

3

作者 张吉堂 路宏年 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期79-82,共4页

针对机载固体火箭发动机多层粘接结构的粘接质量检测问题,利用聚焦探头双模式检测方法提高了检测信号能量,获得有效检测信号。通过一次螺旋C 扫描获得了双层包覆二界面粘接质量诊断图像,其脱粘检测分辨率小于等于Φ5mm。

关键词 固体火箭发动机 多层粘接结构 粘接质量 超声诊断 聚焦探头双模式检测

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复合材料粘接修理结构中胶层的应力分布 被引量：8

4

作者 赵培仲 胡芳友 +1 位作者 黄旭仁 易德先 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期65-69,共5页

利用有限元方法,研究了复合材料粘接修理结构中胶层的弹性模量对其应力分布的影响。分析了胶层出现屈服和未屈服两种情况下,胶层的第1主应力,剥离应力和xy面剪切应力的分布随胶层弹性模量的变化情况。胶层的第1主应力随弹性模量的增大... 利用有限元方法,研究了复合材料粘接修理结构中胶层的弹性模量对其应力分布的影响。分析了胶层出现屈服和未屈服两种情况下,胶层的第1主应力,剥离应力和xy面剪切应力的分布随胶层弹性模量的变化情况。胶层的第1主应力随弹性模量的增大而增大,未屈服时,应力分布梯度也逐渐增大,大部分载荷集中到胶层的端部和破孔边缘。但是,出现屈服时,应力分布梯度则逐渐下降,大部分胶层承担相应的载荷。最大剥离应力出现在胶层的端部,并随胶层弹性模量的增大而增大。胶层两个粘接面的xy面剪切应力分布并不一样,但都随着胶层弹性模量的增大而增大。 展开更多

关键词 复合材料 结构修理 粘接修理 胶层应力分布

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固体火箭发动机多层粘接结构超声图像诊断 被引量：9

5

作者 张吉堂 路宏年 曹付齐 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期13-17,共5页

针对固体火箭发动机的钢壳、绝热层、衬层、推进剂多层粘接结构的粘接质量检测问题,利用聚焦探头采用斜声束液浸反射回波法,选用往返透射率高的板波模式,特别是采用了双模式检测技术以提高检测信号能量,获得有效检测信号,并开发出了检... 针对固体火箭发动机的钢壳、绝热层、衬层、推进剂多层粘接结构的粘接质量检测问题,利用聚焦探头采用斜声束液浸反射回波法,选用往返透射率高的板波模式,特别是采用了双模式检测技术以提高检测信号能量,获得有效检测信号,并开发出了检测系统。通过一次C扫描获得了双层包覆三个界面粘接质量诊断图像,其脱粘检测分辨率≤Φ5 mm。采用聚集探头双模式检测技术实现了固体火箭发动机多层粘接结构超声图像诊断。 展开更多

关键词 固体推进剂火箭发动机 超声波分析 多层结构 粘接缺陷 超声成像 无损检验

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层状粘接结构超声检测信号的同态解卷积脱粘界面定征 被引量：11

6

作者 张建生 李明轩 《应用声学》 CSCD 北大核心 2001年第1期23-29,共7页

本文利用建立的多层粘接结构超声无损检测信号的卷积模型，推导出了检测信号的解析表达式，并用同态滤波解卷积方法有效地提取出粘接结构的系统响应，进而由其中界面多次反射响应的位置、幅度和包络等特征参数，实现了脱粘二界面（指空... 本文利用建立的多层粘接结构超声无损检测信号的卷积模型，推导出了检测信号的解析表达式，并用同态滤波解卷积方法有效地提取出粘接结构的系统响应，进而由其中界面多次反射响应的位置、幅度和包络等特征参数，实现了脱粘二界面（指空气脱粘）的定征和识别．仿真和实验数据的处理结果表明本文方法对脱粘检测的应用有积极的意义。 展开更多

关键词 脱粘 超声检测 解卷积 同态滤波 检测信号 无损检测材料 多层粘接结构 卷积模型

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泡沫金属三明治结构压印-粘接复合接头剥离性能分析 被引量：2

7

作者 张杰 何晓聪 +3 位作者 雷蕾 初明明 刘可欣 黄炎宁 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期18-24,共7页

为研究三明治结构压印-粘接复合接头的抗剥离性能,选取AA5052铝合金板以及泡沫镍、泡沫铜以及泡沫铁镍进行压印-粘接复合连接,对接头进行拉伸剪切试验,采用扫描电镜对失效断口进行了观察,分析了接头的失效形式、失效载荷、能量吸收值以... 为研究三明治结构压印-粘接复合接头的抗剥离性能,选取AA5052铝合金板以及泡沫镍、泡沫铜以及泡沫铁镍进行压印-粘接复合连接,对接头进行拉伸剪切试验,采用扫描电镜对失效断口进行了观察,分析了接头的失效形式、失效载荷、能量吸收值以及失效机理。结果表明:夹层的存在会使接头中胶层的失效过程更加稳定,夹层对于压印-粘接复合接头的承载能力并无显著影响,但是会降低其失效过程中的能量吸收值。 展开更多

关键词 压印-粘接复合接头 三明治结构 泡沫金属 拉伸剪切试验 扫描电镜

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半导体致冷电对金属化层粘接强度的研究

8

作者 刘振茂 赵秀平 +2 位作者 李志伟 张国威 权五云 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期73-76,共4页

试验研究了三种半导体致冷电对金属化系统的拉伸强度，其中铋─镍─锡金属化系统与半导体致冷材料粘接强度最高，超过原始棒状材料的拉伸强度，它是半导体致冷器电对的最好的金属化系统．

关键词 金属化层 粘接强度 半导体 致冷材料

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铝活塞热障层用粘接金属的研究

9

作者 龚晓辉 刘慎中 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期70-72,共3页

分析和探讨了可作为陶瓷工作层和铝合金基体之间过渡层的粘接金属在性能、成分上的要求及工艺特点，并给出选择成分和工艺的方案。

关键词 绝热层 胶接金属 活塞 铝活塞 热障层 粘接金属

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多层金属粘接壳体设计与加工研究

10

作者 江晖 徐东鸣 宋志坤 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第6期127-129,134,共4页

以一种多层金属粘接壳体结构,通过有限元分析软件Ansys Workbench进行胶层应力分析,并与相应的胶种强度测定数据进行对比,确定了该胶种的可行性。最后通过制定合理可行的工艺措施及粘接方案,完成该复杂多层金属粘接壳体加工。

关键词 多层金属 粘接壳体 ANSYS WORKBENCH

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铝活塞热障层粘接金属的失效与对策

11

作者 龚晓辉 刘慎中 《车用发动机》 北大核心 1998年第6期47-49,共3页

针对低散热发动机热障层活塞铝合金和陶瓷层间起过渡层作用的粘接金属之失效原因，提出设计粘接金属的成分和工艺条件。

关键词 铝合金 活塞 热障层 粘接金属 失效 发动机

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粘接结构胶层热应力分布影响因素 被引量：2

12

作者 吴楠 周光明 +1 位作者 蔡登安 钱元 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期66-72,共7页

通过建立粘接结构的有限元模型来研究温度变化引起的粘接结构中胶层的热应力分布情况。通过胶层应变测试试验,对比胶层侧边中点及端点处的应变与仿真结果的差异,验证有限元仿真结果的可靠性。研究了多种因素,包括胶层厚度、胶层两侧被... 通过建立粘接结构的有限元模型来研究温度变化引起的粘接结构中胶层的热应力分布情况。通过胶层应变测试试验,对比胶层侧边中点及端点处的应变与仿真结果的差异,验证有限元仿真结果的可靠性。研究了多种因素,包括胶层厚度、胶层两侧被粘接材料的热膨胀系数的差异和被粘接材料的刚度的变化对胶层热应力分布的影响规律。最后探讨了大温差环境中使用的粘接结构在设计过程中需考虑胶层的热应力来选取胶层的厚度及被粘接材料。 展开更多

关键词 粘接结构 胶层 热应力 有限元模型

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粘接层厚度对粘接质量超声检测的影响分析 被引量：7

13

作者 徐猛 李宇涛 +1 位作者 徐彦霖 李建文 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期62-65,共4页

根据超声波在多层介质中的透射模型,分析介质层厚度变化对声压透射率及衰减的影响趋势。结合钢/环氧树脂/铝粘接结构粘接质量的超声检测结果,分析粘接层厚度的微小变化对粘接质量超声检测的影响。理论分析与实验结果均表明,粘接层厚度... 根据超声波在多层介质中的透射模型,分析介质层厚度变化对声压透射率及衰减的影响趋势。结合钢/环氧树脂/铝粘接结构粘接质量的超声检测结果,分析粘接层厚度的微小变化对粘接质量超声检测的影响。理论分析与实验结果均表明,粘接层厚度的微小变化对检测结果能够产生较大影响。 展开更多

关键词 超声检测 钢 环氧树脂/铝粘接结构 多层介质透射模型

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复合结构界面粘接强度的声-超声评价研究 被引量：15

14

作者 邓明晰 《应用声学》 CSCD 北大核心 2005年第5期292-299,共8页

基于Ritec-SNAP测量系统建立了声-超声技术实验系统,分析了在声-超声技术评价过程中用声信号的幅频特性及应力波因子表征复合结构界面粘接强度的可行性。用粘接层的固化过程模拟复合粘接板粘接强度的变化过程,以粘接层的固化时间作为粘... 基于Ritec-SNAP测量系统建立了声-超声技术实验系统,分析了在声-超声技术评价过程中用声信号的幅频特性及应力波因子表征复合结构界面粘接强度的可行性。用粘接层的固化过程模拟复合粘接板粘接强度的变化过程,以粘接层的固化时间作为粘接强度的间接表征参量,借助于已建立的实验系统对复合结构粘接强度的评价问题进行了实验研究。实验结果表明,应力波因子与反映界面粘接强度的粘接层固化时间呈单调对应关系,且不同固化时期的应力波因子存在明显的不同特性,表明用应力波因子评价复合结构的界面粘接强度具有可行性。 展开更多

关键词 复合结构 粘接强度 声.超声技术 应力波因子 界面粘接强度 超声评价 实验系统 固化时间 超声技术 粘接层 系统建立

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固体推进剂/衬层粘接界面脱粘失效的数值模拟 被引量：10

15

作者 张志成 戴开达 陈静静 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第28期11421-11427,共7页

基于SEM(scanning electron microscope)得到的细观形貌和颗粒分布建立了复合固体推进剂/衬层细观有限元模型。使用Cohesive单元来模拟复合固体推进剂基体/颗粒界面和复合固体推进剂/衬层界面的脱粘。计算分析了单轴准静态拉伸作用下复... 基于SEM(scanning electron microscope)得到的细观形貌和颗粒分布建立了复合固体推进剂/衬层细观有限元模型。使用Cohesive单元来模拟复合固体推进剂基体/颗粒界面和复合固体推进剂/衬层界面的脱粘。计算分析了单轴准静态拉伸作用下复合固体推进剂/衬层界面处不同颗粒含量和不同强化/老化程度对脱粘过程的影响。计算结果表明,衬层界面的老化和颗粒数量的增加都会导致衬层界面更容易脱粘失效,失效应变随推进剂/衬层界面处颗粒含量的增加而增大,而峰值应力先减小而后增大。峰值应力和失效应变随衬层老化而减小,但对衬层界面强化不敏感。 展开更多

关键词 固体推进剂/衬层粘接界面 脱粘 Cohesive单元 细观结构 数值模拟

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无粘接层阻隔薄膜

16

作者 章信 《塑料》 CAS CSCD 2004年第5期96-96,共1页

关键词 多层阻隔薄膜 粘接层 粘接性 结构性 牛奶包装

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幅值谱在斜声束回波法多界面粘接质量检测中的应用 被引量：2

17

作者 张吉堂 路宏年 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期116-120,共5页

在采用斜声束水浸回波法对机载固体火箭发动机的钢、绝热层、衬层多层结构的粘接质量进行超声图像诊断时 ,为了消除信号混叠影响 ,本文利用检测回波之间的幅值谱极值提取信号特征值 ,并针对在实际检测中出现的极值点分布不均匀现象 ,提... 在采用斜声束水浸回波法对机载固体火箭发动机的钢、绝热层、衬层多层结构的粘接质量进行超声图像诊断时 ,为了消除信号混叠影响 ,本文利用检测回波之间的幅值谱极值提取信号特征值 ,并针对在实际检测中出现的极值点分布不均匀现象 ,提出了若干提高特征值提取精度的措施 ,有效地提高了检测信噪比 。 展开更多

关键词 信息处理技术 超声检测 多层结构 粘接质量 幅值谱

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树分类器在多界面粘接质量图像诊断中的应用 被引量：1

18

作者 张吉堂 路宏年 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期677-681,共5页

在对固体火箭发动机的钢、衬层、绝热层复合结构粘接质量进行超声图像诊断过程中 ,利用两检测回波之间的谐振关系确定作为特征值的延迟时间 ,并把特征值提取和多界面粘接状态识别归结为一个多模式识别问题 ,利用自行设计的二叉树分类器... 在对固体火箭发动机的钢、衬层、绝热层复合结构粘接质量进行超声图像诊断过程中 ,利用两检测回波之间的谐振关系确定作为特征值的延迟时间 ,并把特征值提取和多界面粘接状态识别归结为一个多模式识别问题 ,利用自行设计的二叉树分类器对其进行分类识别 。 展开更多

关键词 多层结构 粘接 超声检测 谐振 二叉树

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涡流锁相热成像的多层异种金属无损检测系统 被引量：7

19

作者 陈锐 朱玉玉 武丽 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第2期91-94,共4页

金属与金属粘接结构的多层材料广泛应用于航空航天、核工业等领域。由于其结构复杂,对其进行缺陷检测存在一定困难。此无损检测系统采用涡流锁相热成像的方法,设计激励源对锁相信号进行功率放大,用于驱动激励线圈。利用红外热像仪记录... 金属与金属粘接结构的多层材料广泛应用于航空航天、核工业等领域。由于其结构复杂,对其进行缺陷检测存在一定困难。此无损检测系统采用涡流锁相热成像的方法,设计激励源对锁相信号进行功率放大,用于驱动激励线圈。利用红外热像仪记录材料表面的温度分布,并通过电脑对红外图像序列进行数据处理得到温度的相位图和幅度图,用于铅钢试样脱粘的缺陷检测,并与涡流脉冲热成像的无损检测方法进行对比。实验结果证明:该系统具有较好的信噪比,能够实际应用于金属与金属粘接结构的缺陷检测。 展开更多

关键词 金属与金属粘接结构 无损检测系统 涡流锁相热成像

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金属⁃炸药界面脱粘缺陷的多次超声脉冲反射检测及成像 被引量：1

20

作者 李海宁 肖盼 +2 位作者 杨占锋 徐尧 张伟斌 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期952-958,共7页

金属‐炸药粘接界面的结构完整性评价具有重要意义和工程应用价值。为实现金属‐炸药界面脱粘缺陷的高灵敏度检测,研究了基于多次超声脉冲反射的检测和成像方法,计算分析了铝、虫胶、黑索今(RDX)炸药3种介质的声阻抗以及粘接界面的超声... 金属‐炸药粘接界面的结构完整性评价具有重要意义和工程应用价值。为实现金属‐炸药界面脱粘缺陷的高灵敏度检测,研究了基于多次超声脉冲反射的检测和成像方法,计算分析了铝、虫胶、黑索今(RDX)炸药3种介质的声阻抗以及粘接界面的超声反射特性,进一步针对不同胶层厚度和人工预制脱粘缺陷试件提取和分析了3次回波信号,讨论了不同胶层厚度对脉冲多次回波幅值的影响规律。实验结果表明,铝‐胶界面、铝‐水界面的反射波幅值差异明显,一次与多次回波均能有效区分有无胶层的区域,铝‐胶界面引起的声衰减在多次回波中持续累加。随着胶层厚度增加,铝‐胶和铝‐水界面的声衰减特性差异在超声多次回波中体现的累加效应逐渐减弱。人工预制缺陷检测实验结果表明,多次超声脉冲反射法可以检出最小圆形Φ1.5 mm和矩形1 mm宽的脱粘缺陷。 展开更多

关键词 金属‐炸药粘接结构 界面脱粘缺陷 多次超声脉冲反射 无损检测

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