空气耦合超声金属/非金属粘结缺陷检测

常俊杰 曾雪峰 万陶磊 余 盼 卢 超

（1 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室，南昌 330063）

（2 日本探头株式会社，横滨 232-0033）

（3 国营长虹机械厂，桂林 541002）

文 摘 为提高SRM粘结结构脱粘缺陷检测效率，实现大面积快速自动检测，基于漏兰姆波检测原理，提出使用空气耦合超声兰姆波检测技术，对钢/树脂/橡胶粘结结构进行检测研究。使用二维傅里叶变换识别粘结结构中兰姆波模态，从兰姆波波结构出发分析了不同模态兰姆波对于脱粘缺陷的敏感性；使用空气耦合检测系统对不同尺寸缺陷进行定量检测，最后使用概率损伤成像算法对缺陷进行成像。结果表明：兰姆波幅值随脱粘缺陷的尺寸增大而增大，不同兰姆波模态检测灵敏度不同，检测灵敏度高的模态其离面位移更大，使用800 kHz 频率的S0模态检测灵敏度高于A0模态，兰姆波成像算法能够快速准确的对脱粘区域进行定位成像。空气耦合超声兰姆波技术能够快速有效地对SRM 脱粘缺陷进行检测，提高了检测效率，为非接触超声的实际应用提供了有益探索。

0 引言

粘结结构以其质量轻、强度高等优越性能在航空航天、军工产业和汽车制造等领域发挥着重要作用［1］。金属/非金属粘结结构更是在航空领域中得到大面积使用，特别是被应用在固体火箭发动机中。橡胶作为隔热保护材料将壳体和装药室隔开，避免高温直接和壳体作用［2］，脱粘缺陷的产生会对该结构的稳定性和鲁棒性产生极大影响，严重的甚至直接导致零部件失效，因此该结构在制作和服役状态中的无损检测和评价显得尤为关键，粘结结构的大量使用对快速可靠的无损检测评价技术提出了更高的要求。……