Các phương pháp phát hiện để loại bỏ liên kết của tấm composite kim loại chủ yếu bao gồm phát hiện hình ảnh nhiệt dòng điện xoáy, phát hiện chụp X quang và phát hiện siêu âm. Công nghệ kiểm tra siêu âm đã trở thành phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong kiểm tra không phá hủy nhờ khả năng xuyên thấu mạnh mẽ, vận hành an toàn và thực hiện dễ dàng. Sự tách rời gây ra sự gián đoạn trong đường truyền siêu âm, dẫn đến sự phản xạ và chặn đường truyền, có thể được xác định bằng các đặc tính tín hiệu. Đối với các tấm composite có nền là thép, vật liệu composite bằng titan và có tổng độ dày lớn hơn 4mm, GB/T8547-2019 [6] cũng quy định việc sử dụng đầu dò áp điện truyền thống để phát hiện các vùng không liên kết bằng sóng phản xạ, nhưng yêu cầu khả năng ghép âm tốt giữa đầu dò và tấm composite. Siêu âm laser là công nghệ kích thích không tiếp xúc ngày càng được mọi người ưa chuộng. Xia Jia và cộng sự. đã thử nghiệm chì thép bằng phương pháp tiếp nhận laser kích thích bằng laser.
Kết nối cấu trúc. Janovsk á et al. đã sử dụng phương pháp quang phổ cộng hưởng siêu âm để đo chất lượng liên kết của lớp phủ phun lạnh bằng laser. Chen Chu và cộng sự. sử dụng công nghệ hình ảnh lấy nét khẩu độ tổng hợp dựa trên sự dịch pha để phát hiện khuyết tật. Tuy nhiên, hệ thống thu quang đều tham gia vào tất cả các thử nghiệm và kết quả phát hiện dễ bị ảnh hưởng bởi độ nhám bề mặt của phôi và tiếng ồn môi trường. Để khắc phục những khó khăn trên, sơ đồ phát hiện không tiếp xúc được đề xuất, sử dụng tia laser xung để kích thích sóng siêu âm băng thông rộng và sử dụng đầu dò siêu âm điện từ để nhận tín hiệu.
Chất lượng của bề mặt liên kết ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ tổng thể của tấm composite thép titan. Để đánh giá hiệu quả hiệu suất của chất kết dính, người ta đã đề xuất một sơ đồ phát hiện không tiếp xúc bằng siêu âm điện từ bằng laser để phát hiện các khuyết tật liên kết. Dựa trên nguyên lý kích thích siêu âm bằng laser, định hướng trường âm sóng dọc và lý thuyết tiếp nhận siêu âm điện từ, một hệ thống phát hiện khuyết tật liên kết tấm composite bằng thép titan đã được chế tạo. Trên mặt nền hoặc mặt hỗn hợp, một điểm tuyến tính xung laser có chiều dài 10mm và chiều rộng 0.2mm được sử dụng để chiếu xạ bề mặt vật liệu nhằm kích thích sóng siêu âm. Một đầu dò sóng dọc siêu âm điện từ có tần số trung tâm 1 MHz được sử dụng để nhận tín hiệu ở trung tâm đối diện ở phía đối diện. Định luật biến thiên của biên độ tín hiệu trong quá trình di chuyển khuyết tật tương đối giữa chùm âm thanh chính và bộ chuyển đổi đã được khám phá. Theo số liệu thực nghiệm, có thể thấy rằng khi chiều dài của đầu dò bị khuyết tật cản trở tăng lên thì biên độ tín hiệu giảm dần. Khi chùm âm thanh chính và đầu dò bị cản trở một phần, biên độ tín hiệu giảm xuống 0,5 lần so với trạng thái liên kết tốt. Do đó, các khuyết tật liên kết có thể được xác định dựa trên đặc điểm thay đổi biên độ tín hiệu và nó cũng chỉ ra rằng công nghệ siêu âm điện từ laser phù hợp để phát hiện không tiếp xúc bề mặt liên kết của tấm composite thép titan.
Để đáp ứng các yêu cầu kiểm tra không phá hủy không tiếp xúc đối với chất lượng bề mặt liên kết của tấm composite thép titan, bài báo này đề xuất một đầu dò siêu âm điện từ kích thích xung laser.
Sơ đồ phát hiện để nhận năng lượng. Thảo luận về nguyên lý kích thích và tính định hướng của trường âm sóng dọc của siêu âm laser theo cơ chế cắt bỏ và phân tích siêu âm điện từ dọc.
Cấu trúc vật lý chính của bộ chuyển đổi sóng và lý thuyết thu sóng siêu âm được mô tả, đồng thời cung cấp sơ đồ và quy trình phát hiện sự liên kết của các tấm composite thép titan. Sử dụng phân tích lý thuyết.
Định luật biến thiên của tín hiệu trong quá trình di chuyển của các khuyết tật so với trục của chùm âm được nghiên cứu thông qua các thí nghiệm phát hiện và kết quả cho thấy độ suy giảm biên độ tín hiệu thay đổi theo sự tắc nghẽn.
Khi chiều dài tăng lên, nó mạnh lên. Khi biên độ giảm xuống còn 1/2 giá trị tham chiếu thì đường nối tâm điểm sáng và tâm đầu dò là ranh giới khuyết tật. Nhìn chung, phương pháp đo tín hiệu thu của đầu dò sóng dọc siêu âm điện từ siêu âm kích thích bằng laser rất nhạy cảm với các khuyết tật liên kết và có thể xác định ranh giới khuyết tật một cách hiệu quả, khiến nó trở thành một phương pháp hiệu quả để kiểm tra chất lượng liên kết của tấm composite thép titan.
