Máy dò lỗ hổng liên kết vật liệu composite là một thiết bị được sử dụng để kiểm tra chất lượng liên kết vật liệu composite không phá hủy, vai trò trung tâm của nó là xác định hiệu quả và chính xác các khuyết tật trong giao diện liên kết mà không làm hỏng vật liệu, do đó đảm bảo an toàn, độ tin cậy và tuổi thọ của sản phẩm composite.
Bản chất của phát hiện liên kết vật liệu composite là phân tích tính liên tục của giao diện liên kết thông qua "thâm nhập năng lượng và phản xạ": khi tín hiệu phát hiện (siêu âm, điện từ, hồng ngoại, v.v.) tác động lên vật liệu composite, nếu giao diện liên kết còn nguyên vẹn, tín hiệu sẽ xuyên qua lớp keo và phản xạ thường xuyên trên bề mặt và giao diện keo; Nếu có sự mất kết dính, bong bóng và các khuyết tật khác, tín hiệu sẽ xảy ra phản xạ/tán xạ bất thường ở chỗ khuyết tật. Dụng cụ này đánh giá vị trí, kích thước và loại khuyết tật bằng cách phân tích các thông số như biên độ tín hiệu, pha và thời gian truyền.
Sự khác biệt cốt lõi với phát hiện khuyết tật của vật liệu kim loại: vật liệu composite (chẳng hạn như sợi carbon) có các tính năng đẳng hướng, trở kháng âm thanh thấp, cấu trúc lớp phức tạp, v.v. cần nhắm mục tiêu tối ưu hóa tần số phát hiện, thuật toán xử lý tín hiệu, tránh nhiễu phát hiện giao diện liên kết của chính chất nền.
Nguyên tắc phát hiện
Kiểm tra siêu âm
Phương pháp phản xạ xung: phát ra sóng âm tần số cao, xác định vị trí khiếm khuyết bằng cách nhận tín hiệu phản xạ của giao diện khiếm khuyết, kết hợp với chế độ hiển thị quét A (tọa độ ngang là thời gian truyền, tọa độ dọc là giá trị bước sóng phản xạ) để đánh giá độ sâu khiếm khuyết. Thích hợp để phát hiện sự phân tầng, khử dính của vật liệu composite nhiều lớp, chẳng hạn như nhựa gia cố sợi carbon, cũng như da của vật liệu composite cấu trúc tổ ong được khử dính với lõi.
Phương pháp thâm nhập: Với hai đầu dò (một lần bắn, một lần thu) được đặt trên hai mặt đối diện của vật liệu composite, khi chất lượng liên kết tốt, đầu dò nhận được năng lượng lớn, nếu không, nó phù hợp để phát hiện vật liệu composite nhiều lớp với trở kháng âm thanh khác nhau.
Phương pháp cộng hưởng: thích hợp để phát hiện vật liệu composite có trở kháng âm thanh tương tự, độ dày thu được khi chất lượng liên kết tốt là tổng của hai lớp, độ dày thu được khi chất lượng liên kết kém chỉ có thể là lớp đầu tiên của vật liệu composite.
Phát hiện dòng xoáy
Các xoáy được cảm nhận trong các mẫu kim loại bằng các cuộn dây được cấp nguồn, các khiếm khuyết gây ra sự thay đổi trong phân bố xoáy, do đó bị bắt bởi các cuộn dây phát hiện. Nhạy cảm với các vết nứt nhỏ, lỗ chân lông và các khuyết tật khác của lớp liên kết kim loại-kim loại, phù hợp để phát hiện bề mặt và bề mặt gần, chẳng hạn như phát hiện chất lượng liên kết của vật liệu composite kim loại (chẳng hạn như vật liệu composite dựa trên kim loại gia cố sợi carbon).