[发明专利]检验粘结的质量的方法

说明书

本发明涉及检验粘结的质量的方法。评估第一复合零件和第二复合零件之间粘结的粘结质量的方法可包括将指示膜粘结到第一复合零件。指示膜可包含以图案排列并且键合到位于粒子区域内的聚合物链的NDI‑可检测粒子。在将指示膜粘结到第一复合零件期间，聚合物链和粒子可以是静止的。方法可另外地包括沿着组装粘结层粘结第一复合零件和第二复合零件，在此期间指示膜中的粒子与聚合物链一起迁移。方法还可包括通过沿着与组装粘结层的平面方向局部正交的方向观察粒子的外观，进行对组装粘结层的NDI‑检查，以及基于平面方向上的粒子密度确定组装粘结层的粘结质量。

技术领域

本公开大体涉及结构组件，并且更具体地，涉及检验复合零件之间的粘结的质量的方法。

背景技术

制造结构组件可涉及沿粘结层将两个或更多的复合零件粘结在一起。对于初级结构，制造过程的一部分可包括在将结构组件投入使用之前验证复合零件之间的粘结的质量。验证粘结质量的过程可包括确定粘结是否是能够承载设计载荷的机械坚固的粘结还是非结构性弱粘结(kissing bond)，在非结构性弱粘结中复合零件彼此紧密接触，但是不完全粘结到彼此，使得粘结可不适合承载设计载荷。

非破坏性检查是允许在将结构投入使用之前检查结构的技术。遗憾的是，常规的非破坏性检查技术不能够区分机械坚固的粘结和非结构性的弱粘结。如果结构组件中的粘结质量不能通过非破坏性检查来验证，则可需要在粘结层中安装次级机械紧固件，以确保粘结层能够承载设计载荷。遗憾的是，在粘结层中安装机械紧固件增加了结构组件的成本、重量和制造时间。

破坏性测试可提供用于区分机械坚固的粘结和非结构性的弱粘结的手段。然而，破坏性测试不可用在旨在投入使用的结构上。在一些情况下，可与在用版本并行地制造结构的测试版本，并且测试版本可以被测试为出故障，作为确认在用版本中的粘结是机械坚固的手段。还可通过统计分析来保持质量控制，以确认结构中的粘结是机械坚固的。遗憾的是，统计分析或对结构的测试版本的并行制造和破坏性测试的使用增加了生产程序的成本、复杂性和日程。

可以看出，本领域存在对一种非破坏性地检验复合零件之间的粘结质量的方法的需要。

发明内容

通过本公开具体解决和减轻了与检验复合零件之间的粘结质量相关联的上述需求，本公开提供了一种评估结构组件的第一复合零件和第二复合零件之间粘结的粘结质量的方法。方法可包括将指示膜粘结到第一复合零件。指示膜可包含以图案排列并且键合到位于指示膜的粒子区域内的聚合物链的NDI-可检测粒子。在将指示膜粘结到第一复合零件期间，聚合物链和粒子可以是静止的。方法可另外地包括沿着组装粘结层粘结第一复合零件和第二复合零件，在此期间指示膜中的粒子与聚合物链一起迁移。方法还可包括组装粘结层的NDI-检查，以沿着与组装粘结层的平面方向局部正交的方向观察粒子的外观，以及基于平面方向上的粒子密度确定组装粘结层的粘结质量。

在另外的实施例中，公开了评估第一复合零件和第二复合零件之间粘结的粘结质量的方法。方法可包括将指示膜粘结到第一复合零件，以及将指示膜粘结到第二复合零件。指示膜中的每一个指示膜可由聚合物链组成。另外，指示膜中的每一个可包含以粒子区域的图案排列并且键合到位于粒子区域内的聚合物链的NDI-可检测粒子，以限定标记的聚合物链。在将指示膜粘结到第一复合零件和第二复合零件期间，标记的聚合物链和粒子可以是静止的。方法可另外地包括将第一复合零件配合到第二复合零件，使得指示膜沿着组装粘结层处于彼此接触的关系。另外，方法可包括沿着组装粘结层将第一复合零件粘结到第二复合零件，在此期间指示膜中的粒子与标记的聚合物链一起迁移。方法可还包括通过沿与组装粘结层的平面方向局部正交的方向观察粒子的外观，使用非破坏性检查(NDI)技术来检查组装粘结层。此外，方法可包括基于平面方向上的粒子密度，确定组装粘结层的粘结质量。