Identyfikacja wad technologicznych połączeń klejonych z zastosowaniem termografii aktywnej dla potrzeb przemysłu motoryzacyjnego

• Autorzy: Kurpiński M.

Warianty tytułu

EN

Identification of technological defects of bonded joints for the automotive industry needs using active thermography

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule skupiono się na termograficznej metodzie detekcji wad ścieżek kleju. Przeprowadzone zostały rozważania teoretyczne oraz doświadczalne (z zastosowaniem termografii aktywnej metodą impulsową) związane z przepływem ciepła w obszarach gdzie występuje ciągła warstwa kleju oraz tam gdzie występuje defekt. W rezultacie dokonano kalibracji parametrów pomiaru i potwierdzono założenia teoretyczne dla prostej próbki testowej posiadającej wyraźną nieciągłość.

EN

A bonded joint is one of the most popular types of joints in the production process of modern cars [1, 2]. The main reason for that is its uncommonly good ownerships i.e. durability, visual and economical properties [2]. To keep this features, it is necessary to provide continuity of all joints. However, there commonly occur the defects like delamination, poor cure, cracks, porosity, voids, “kissing” bonds and discontinuity of application in the industry environment (Fig. 1). There are many NDT methods (non-destructive tests) to disallow appearing these defects in the final product. In this paper, the active thermography method of NDT is described (Fig. 2). Pulse thermography as well as the simplest active thermography method, whose main idea is shown in Fig. 3, are well-known. There were made many theoretical consideration about various configurations of layers, which could occur in bonded joints (Figs. 4 and 5, Tab. 1). To verify these considerations, there was constructed a test stand (Fig. 7) and there was prepared a sample with a broken path of glue shown in Fig. 8. The results of the experimental research confirmed that earlier calculations of differences in the velocity between sectors with and without defects (Fig. 9) were right. On the other hand, a couple of the results obtained for various heating times (Fig. 10) was helpful to choose the best time of thermal influence duration.

Słowa kluczowe

PL

termografia impulsowa; NDT; połączenia klejone

EN

pulse thermography; NDT; bonded joints

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 12
• Strony: 1158--1162
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kurpiński M.

• Instytut Podstaw Konstrukcji Maszyn, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Kowalczyk J.: Nieniszczące metody oceny połączeń klejonych. Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej, 2008, nr 63, s. 45-50.
• [2] Vedula S., Infrared thermography and ultrasonic inspection of adhesive bonded structures, Overview and validity. Clemson University, 2010.
• [3] Adams R. D.: Adhesive bonding: science, technology and applications. Woodhead Publishing Limited, England 2005.
• [4] Rams B.: Zastosowanie klejenia w połączeniach zgrzewanych metodą FSW. Przegląd Spawalnictwa, 2009, nr 3, s. 33-38.
• [5] Maeva E. Yu., Seviaryna I., Chapman G. B., Severin F. M.: Monitoring of adhesive cure process and following evaluation of adhesive joint structure by acoustic techniques. University of Windsor, Windsor, Canada 2006.
• [6] Sałaciński T.: SPC statystyczne sterowanie procesami produkcji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2009.
• [7] PN-EN 15274:2009 kleje ogólnego przeznaczenia do połączeń konstrukcyjnych, wymagania i metody badań.
• [8] PN-EN 15190:2009 metody badań do oceny długookresowej trwałości klejowych połączeń konstrukcyjnych metali.
• [9] Onoszko K.: Metody stosowane w badaniach nieniszczących. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 2012, nr 41, s. 11-14.
• [10] Allin J. M.: Disbond detection in adhesive joints using low-frquency ultrasound. University of London, 2002.
• [11] Srajbr C., Dillenz A.: Active thermography – NDT method for structural adhesive and mechanical joints. Automotive Circle International, 2012.
• [12] Shin P. H.: Non-destructive inspection in adhesively bonded joints using pulsed phase thermography. Raleigh, North Carolina 2013.
• [13] Huke P., Focke O., Falldorf C., Von Kopylow C., Bergmann R.: Contactless defect detection using optical methods for non destructive testing. BIAS Bremen Institute of Applied Beam Technology, Bremen, Germany 2011.
• [14] Heida J.H., Platenkamp D. J.: Evaluation of in-service non-destructive inspection methods for composite aerospace structures. National Aerospace Laboratory NLR, 2011.
• [15] Multimode adhesive bond testing application guide. Olympus, http://www.olympus-ims.com/pl/.downloads/download/?file=285213 057&fl=en_US (stan na dzień: 14.10.2014).
• [16] Vontobel P., Lehmann E., Frei G.: Neutrons for the study of adhesive connections. Paul Scherrer Institute, Villigen, Switzerland 2004.
• [17] Stachurski M.: Nowoczesne metody ultradźwiękowego badania materiałów oraz nowoczesne przetworniki ultradźwiękowe. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2007, nr 4, s. 45-51.
• [18] Więcek B., May G. D.: Termowizja w podczerwieni. Podstawy i zastosowania. Wydawnictwo PAK, 2011.
• [19] Minkina W.: Pomiary termowizyjne – przyrządy i metody. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2004.
• [20] Maldague X. P. V.: Theory and Practice of Infrared Technology for Nondestructive Testing. John Wiley & Sons, INC., 2001.