[發明專利]檢驗粘結的質量的方法

有效

• 申請號: 201611101098.5
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN107031169B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: M·S·威倫斯基;P·J·克羅瑟斯
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B32B41/00
• 分類號: B32B41/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

本發明涉及檢驗粘結的質量的方法。評估第一復合零件和第二復合零件之間粘結的粘結質量的方法可包括將指示膜粘結到第一復合零件。指示膜可包含以圖案排列并且鍵合到位于粒子區域內的聚合物鏈的NDI?可檢測粒子。在將指示膜粘結到第一復合零件期間，聚合物鏈和粒子可以是靜止的。方法可另外地包括沿著組裝粘結層粘結第一復合零件和第二復合零件，在此期間指示膜中的粒子與聚合物鏈一起遷移。方法還可包括通過沿著與組裝粘結層的平面方向局部正交的方向觀察粒子的外觀，進行對組裝粘結層的NDI?檢查，以及基于平面方向上的粒子密度確定組裝粘結層的粘結質量。

技術領域

本公開大體涉及結構組件，并且更具體地，涉及檢驗復合零件之間的粘結的質量的方法。

背景技術

制造結構組件可涉及沿粘結層將兩個或更多的復合零件粘結在一起。對于初級結構，制造過程的一部分可包括在將結構組件投入使用之前驗證復合零件之間的粘結的質量。驗證粘結質量的過程可包括確定粘結是否是能夠承載設計載荷的機械堅固的粘結還是非結構性弱粘結(kissing bond)，在非結構性弱粘結中復合零件彼此緊密接觸，但是不完全粘結到彼此，使得粘結可不適合承載設計載荷。

非破壞性檢查是允許在將結構投入使用之前檢查結構的技術。遺憾的是，常規的非破壞性檢查技術不能夠區分機械堅固的粘結和非結構性的弱粘結。如果結構組件中的粘結質量不能通過非破壞性檢查來驗證，則可需要在粘結層中安裝次級機械緊固件，以確保粘結層能夠承載設計載荷。遺憾的是，在粘結層中安裝機械緊固件增加了結構組件的成本、重量和制造時間。

破壞性測試可提供用于區分機械堅固的粘結和非結構性的弱粘結的手段。然而，破壞性測試不可用在旨在投入使用的結構上。在一些情況下，可與在用版本并行地制造結構的測試版本，并且測試版本可以被測試為出故障，作為確認在用版本中的粘結是機械堅固的手段。還可通過統計分析來保持質量控制，以確認結構中的粘結是機械堅固的。遺憾的是，統計分析或對結構的測試版本的并行制造和破壞性測試的使用增加了生產程序的成本、復雜性和日程。

可以看出，本領域存在對一種非破壞性地檢驗復合零件之間的粘結質量的方法的需要。

發明內容

通過本公開具體解決和減輕了與檢驗復合零件之間的粘結質量相關聯的上述需求，本公開提供了一種評估結構組件的第一復合零件和第二復合零件之間粘結的粘結質量的方法。方法可包括將指示膜粘結到第一復合零件。指示膜可包含以圖案排列并且鍵合到位于指示膜的粒子區域內的聚合物鏈的NDI-可檢測粒子。在將指示膜粘結到第一復合零件期間，聚合物鏈和粒子可以是靜止的。方法可另外地包括沿著組裝粘結層粘結第一復合零件和第二復合零件，在此期間指示膜中的粒子與聚合物鏈一起遷移。方法還可包括組裝粘結層的NDI-檢查，以沿著與組裝粘結層的平面方向局部正交的方向觀察粒子的外觀，以及基于平面方向上的粒子密度確定組裝粘結層的粘結質量。

在另外的實施例中，公開了評估第一復合零件和第二復合零件之間粘結的粘結質量的方法。方法可包括將指示膜粘結到第一復合零件，以及將指示膜粘結到第二復合零件。指示膜中的每一個指示膜可由聚合物鏈組成。另外，指示膜中的每一個可包含以粒子區域的圖案排列并且鍵合到位于粒子區域內的聚合物鏈的NDI-可檢測粒子，以限定標記的聚合物鏈。在將指示膜粘結到第一復合零件和第二復合零件期間，標記的聚合物鏈和粒子可以是靜止的。方法可另外地包括將第一復合零件配合到第二復合零件，使得指示膜沿著組裝粘結層處于彼此接觸的關系。另外，方法可包括沿著組裝粘結層將第一復合零件粘結到第二復合零件，在此期間指示膜中的粒子與標記的聚合物鏈一起遷移。方法可還包括通過沿與組裝粘結層的平面方向局部正交的方向觀察粒子的外觀，使用非破壞性檢查(NDI)技術來檢查組裝粘結層。此外，方法可包括基于平面方向上的粒子密度，確定組裝粘結層的粘結質量。