Baoji Taicheng Vêtu Métal Matériaux Cie, Ltée
+86-17729305422

Utilisation d'ultrasons électromagnétiques laser pour détecter le décollement de plaques composites en acier au titane

Sep 03, 2024

Les méthodes de détection pour le décollement des plaques composites métalliques comprennent principalement la détection par imagerie thermique par courants de Foucault, la détection radiographique et la détection par ultrasons. La technologie de contrôle par ultrasons est devenue la méthode la plus couramment utilisée dans les tests non destructifs en raison de sa forte capacité de pénétration, de son fonctionnement sûr et de sa facilité de mise en œuvre. Le détachement provoque une discontinuité dans le chemin de propagation des ultrasons, entraînant une réflexion et un blocage de la transmission, qui peuvent être identifiés par les caractéristiques du signal. Pour les plaques composites avec un substrat en acier, un matériau composite en titane et une épaisseur totale supérieure à 4 mm, GB/T8547-2019 [6] stipule également l'utilisation de sondes piézoélectriques traditionnelles pour détecter les zones non liées à l'aide d'ondes réfléchies, mais nécessite un bon couplage acoustique entre le transducteur et la plaque composite. L'échographie laser, en tant que technologie d'excitation sans contact, est de plus en plus privilégiée par les gens. Xia Jia et coll. plomb en acier testé en utilisant la méthode de réception laser à excitation laser.
Connectez la structure. Janovská et al. utilisé la spectroscopie de résonance ultrasonique pour mesurer la qualité de liaison des revêtements laser pulvérisés à froid. Chen Chu et coll. a utilisé une technologie d'imagerie de focalisation à ouverture synthétique basée sur le déphasage pour détecter les défauts. Cependant, des systèmes de réception optiques sont impliqués dans toutes les expériences et les résultats de détection sont facilement affectés par la rugosité de la surface de la pièce et par le bruit ambiant. Pour surmonter les difficultés ci-dessus, un schéma de détection sans contact est proposé, qui utilise un laser pulsé pour exciter des ondes ultrasonores à large bande et utilise des transducteurs ultrasoniques électromagnétiques pour recevoir des signaux.

La qualité de la surface de liaison affecte directement la résistance globale des plaques composites en acier au titane. Pour évaluer efficacement les performances de l'adhésif, un système de détection sans contact par ultrasons électromagnétiques laser pour les défauts de décollement a été proposé. Basé sur le principe de l'excitation ultrasonique laser, de la directionnalité du champ acoustique des ondes longitudinales et de la théorie de la réception ultrasonique électromagnétique, un système de détection des défauts de décollement des plaques composites en acier et titane a été construit. Côté substrat ou côté composite, un spot linéaire laser pulsé d'une longueur de 10 mm et d'une largeur de 0,2 mm est utilisé pour irradier la surface du matériau afin d'exciter des ondes ultrasonores. Un transducteur électromagnétique à ondes longitudinales ultrasoniques avec une fréquence centrale de 1 MHz est utilisé pour recevoir des signaux au centre opposé du côté opposé. La loi de variation de l'amplitude du signal lors du mouvement relatif du défaut de décollement entre le faisceau sonore principal et le transducteur a été explorée. Selon les données expérimentales, on peut constater qu'à mesure que la longueur du transducteur obstrué par le défaut augmente, l'amplitude du signal diminue progressivement. Lorsque le faisceau sonore principal et le transducteur sont partiellement obstrués, l'amplitude du signal diminue jusqu'à 0,5 fois celle d'un état bien lié. Par conséquent, les défauts de décollement peuvent être déterminés sur la base des caractéristiques des changements d’amplitude du signal, et cela indique également que la technologie des ultrasons électromagnétiques laser est adaptée à la détection sans contact de la surface de liaison des plaques composites en acier au titane.

Afin de répondre aux exigences de contrôle non destructif sans contact pour la qualité de surface de liaison des plaques composites en acier au titane, cet article propose un transducteur ultrasonique électromagnétique à excitation laser pulsée.
Le schéma de détection pour recevoir de l'énergie. Discussion du principe d'excitation et de la directionnalité du champ acoustique des ondes longitudinales des ultrasons laser sous mécanisme d'ablation, et analyse des ultrasons électromagnétiques longitudinaux.
La structure physique principale du transducteur d'ondes et la théorie de la réception ultrasonore sont décrites, ainsi qu'un schéma et un processus de détection de décollement de plaques composites en acier au titane. Utiliser l'analyse théorique.
La loi de variation des signaux lors du mouvement des défauts par rapport à l'axe du faisceau sonore a été étudiée au moyen d'expériences de détection, et les résultats ont montré que l'atténuation de l'amplitude du signal varie avec l'occlusion.
À mesure que la longueur augmente, elle se renforce. Lorsque l'amplitude diminue jusqu'à la moitié de la valeur de référence, la ligne reliant le centre de la tache lumineuse et le centre du transducteur constitue la limite du défaut. Dans l'ensemble, la méthode de mesure des signaux de réception des transducteurs d'ondes longitudinales ultrasoniques électromagnétiques à excitation laser à impulsions est sensible aux défauts de décollement et peut identifier efficacement les limites des défauts, ce qui en fait une méthode efficace pour tester la qualité de liaison des plaques composites en acier au titane.