Способ определения прочности клеевых соединений из неметаллических материалов

 

Изобретение относится к неразрушаемому контролю свойств материалов и конструкций путем активации клеевого шва введением пьезоэлектрических добавок. С целью повышения надежности контроля в клеевом слое изделия одновременно с возбуждением ультразвуковых волн дополнительно возбуждается вБтсокочастотная электромагнитная волна. Которая играет роль несущей и модулируется излучением пьезоэлектрических кристалловдобавок, предварительно введенных в состав клея. Несущая волна после приема усиливается, и продетектированный сигнал имеет уровень, достаточный для устойчивой регистрации, :по результатам которой определяют прочность клеевого соединения. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИМИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (51) 4 G 01 N 29/00 29/04.,1В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4052182/25-28 (22) 27.01.86 (46) 07.07.87. Бюл. В 25 (71) Карагандинский политехнический институт (72) N.Ï. Тонконогов, Б.И. Ворожцов, А.К. Боровиков, Ю.А. Риттер и П.Е.Шилин (53) 620. 179. 16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 979987, кл. С 01 И 29/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1054769, кл. G 01 N 29/04, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ

КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к неразрушаемому контролю свойств материалов и конструкций путем активации клеевого шва введением пьезоэлектрических добавок. С целью повышения надежности контроля в клеевом слое изделия одновременно с возбуждением ультразвуковых волн дополнительно возбуждается вшсокочастотная электро-. магнитная волна, которая играет роль несущей н модулируется излучением пьезоэлектрических кристалловдобавок, предварительно, введенных в состав клея. Несущая волна после приема усиливается, и продетектированный сигнал имеет уровень, достаточный для устойчивой регистрации, ;по результатам которой определяют прочность клеевого соединения.

1322139

Изобретение относится к области неразрушающих методов контроля свойств материалов, в частности контроля прочности склеивания сложных неметаллических конструкций, и может быть применено в различных отраслях промышленности, где используются соединения из неметаллических материалов больших толщин (химической, электротехнической, строи- 10 тельной).

Цель изобретения — повьппение надежности эа счет увеличения уровня регистрируемого излучения.

Изделие из неметаллических мате- 15 риалов склеивают клеем с введенными сегнетокерамическими кристаллами и поляризованными в постоянном электрическом поле. После поляризации в изделии возбуждают ультразву- 20 ковые колебания с одновременным облучением его электромагнитными колебаниями, частота которых превьппает частоту ультразвуковых колебаний.

Возникающее электромагнитное излуче- 25 ние сегнетокерамических крИсталловдобавок моделирует несущие электромагнитные колебания и регистрируется антенной-зондом. При этом уровень, регистрируемого сигнала зависит от 30 интенсивности несущей волны, а коэффициент m модуляции,, равный т =

=II/Т ТООХ, где I, — интенсивность электромагнитных колебаний,цо модуляции, Ы-,прирост интенсивности электромагнитных колебаний при модуляции однозначно определяют амплитуду отдельных составляющих в спектре электромагнитного излучения.

Интенсивность несущих электромаг- 40 нитных колебаний зависит от коэффициента трансформации электромагнитных колебаний в ультразвуковые. Это обусловлено тем, что модуляция осуществляется в кристаллах-добавках. 45

При этом происходит двойная конверсия электромагнитных колебаний, про-. шедших через сегиетокерамический кристалл. Уменьшение интенсивнос ги несущих колебаний легко компенсиру- 50 ется применением обычных методов усиления радиосигналов, после чего по амплитуде, частоте и фазе электромагнитного сигнала определяют прочность клеевого соединения изделия.

Способ осуществляется следующим с образом. г

В резиноподобный клей вводится порошок пьезокерамики. Образцы изделий склеиваются и поляризуются в постоянном электрическом поле напряженностью Е (1,5-2,0) 10 В/м и помешаются в поле ультразвуковых колебаний с интенсивностью 2 Вт/см .

Одновременно склеенные образцы облучаются электромагнитными колебаниями, подаваемыми от генератора. Регистрируемое антенной электромагнитное излучение усиливается предварительными усилителями, после чего регистрируется, детектируется и обрабатывается измерительным комплексом, состоящим из анализатора спектра и сопряженной с ним микроЭВМ.

Причем интенсивность несущей волчы выбирается до ее взаимодействия с пьезоактивным клеевым слоем такой, чтобы был обеспечен устойчивый прием модулированного сигнала. Б результате после детектирования в спектре излучения легко выделяется большое количество составляющих, появление которых зависит от прочности склеивания, и по амплитуде, частоте и фазе этих составляющих опреде- ляют прочность клеевого соединения.

При этом соотношения между амплитудами этих составляющих проягляются более четка, так как повьппается общий уровень регистрируемого сигнала.

Это приводит к повьппению надежности определения прочности склеивания. формулаизобретения

Способ определения прочности клеевых соединений из неметаллических материалов, заключающийся в том, что в клеевом слое клеевого соединения, содержащем предварительно введенные в его состав поляризованные сегнетокерамические кристаллы, возбуждают ультразвуковые колебания, регистрируют электромагнитное излучение и по амплитуде, частоте и фазе этого излучения определяют прочность клеевого соединения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения надежности за счет увеличения уровня регистрируемого излучения, одновременно с ультразвуковыми колебаниями в клеевом слое возбуждают электромагнитные колебания, частота которых больше частоты ультразвуковых колебаний.