李光亚， 王明泉， 江　念

(1. 中北大学 动态测试技术重点实验室， 山西 太原 030051；2. 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室， 山西 太原 030051；3. 中北大学 信息与通信工程学院， 山西 太原 030051)



金属结构界面粘接强度的超声非线性表征研究

李光亚1,2,3， 王明泉1,2,3， 江念1,2

(1. 中北大学 动态测试技术重点实验室， 山西 太原 030051；2. 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室， 山西 太原 030051；3. 中北大学 信息与通信工程学院， 山西 太原 030051)

摘要:为检测金属粘接结构界面的粘接强度， 分析了超声波在粘接界面上的非线性产生过程， 建立起界面粘结力与超声非线性效应间的联系， 指出界面透射超声波中的各次谐波幅度可反映其粘接强度. 通过检测试件在不同激励电压下的谐波幅度， 结果显示超声谐波幅度和在低电压激励下呈线性规律变化， 在高电压激励下主要表现出非线性. 不同粘接强度试件的超声非线性检测结果表明：谐波幅度和的最大值与试件粘接强度存在单调关系， 该理论对于工业上金属结构界面粘接强度的超声无损检测具有一定的指导意义.

关键词:金属结构； 界面粘接强度； 超声非线性； 高次谐波

粘接结构由于强度高、 质量轻的特点， 在航空航天等领域得到广泛应用. 界面的粘接强度直接决定了粘接结构的可靠性与安全性， 因此研究并检测界面的粘接质量具有重要意义. 传统线性超声、 X射线等无损检测技术可对裂纹、 脱粘和夹杂等缺陷进行……