焊接精密度5μ尘
图10-25给出了三种不同粘接状态的调制频谱。在20mm×50mm区域内，按照双声束反射模式进行扫描，其扫描结果(调制指数）通过不同级别的灰度图像来表示，如图10-26a、b所示。灰度图像表示在50Hz条件下的一次谐波调制振幅，较暗区域表示频率调制指数较高。图10-26a、b分别对应垂直入射和斜入射的情况。在两种图像中，都出现了从粘接质量劣化区域(右侧底部“D”标注的区域）到良好粘接区域(左侧顶部“G”标注的区域）的过渡。图中的对比度非常高，其调制指数从1%~0.01%变化。从图中可以看出，破坏是从边缘区域(“D”标注的区域）向内部发展。“G”标示的区域代表了无损伤的区域。这个结果与高分辨率的C扫描成像结果相一致(50MHz聚焦C扫描，这里没有给出图像）。
图10-25 三种不同粘接状况下的实验谐振调制频谱
为了与调制结果进行比较，在不施加调制振动的情况下，使用10MHz探头对相同区域进行C扫描。对每个点取2000个信号进行平均处理。平均峰值振幅的灰度图像结果如图10-26c所示。箭头所指的两个明亮区域是为了对扫描区域进行定位而做的人工标记。可以看出，C扫描图像的对比度非常低，并且只能显示出右下方几个粘接劣化区域(如图中的“D”标注区域）。本研究中的调制方法能够获得具有高对比度的结果，其良好粘接区域的调制级接近于零。既然都是通过比较与良好粘接区域相对应的零点(也就是背底噪声）来判断非理想粘接是否存在，因此良好的对比度是调制方法的突出的优点。
图10-26 调制实验的测量结果与C扫描的实验结果进行比较
补）在垂直入射的情况下，谐振调制频率的灰度图像
产）在斜入射的情况下，谐振调制频率的灰度图像
肠）颁扫描图像，其值是2000个脉冲的平均值(由箭头指示的两个明亮区域是用于定位的人工标记）
研究表明，非线性超声波检测方法可以用于对粘接层界面劣化情况进行定量评价。在对界面施加一定载荷的条件下，其对机械粘接的状态非常敏感。界面的不完整性能够通过有效的非线性弹簧模型加以描述。在低频振动下施加双入射角的高频脉冲超声波实验方法利用了高频参数和低频之间非线性参数的混合。研究表明，通过这种方法可以对粘接的劣化情况进行检测，且这种劣化通常是由外界导致的。可以得出，对于高质量的粘接(没有劣化)而言，其超声波信号与低频振动加载无关；而对于外界环境引发的劣化或原来就存在的粘接缺陷而言，其垂直和斜入射超声波信号中存在一个调制谐振频率信号。
