當(dāng)超聲波在膠接件內(nèi)傳播時,會在基體和膠層的界面產(chǎn)生反射和折射。如果選用合適的頻率,其中引發(fā)的多重干涉將產(chǎn)生諧振。基體或膠層的厚度或彈性模量的變化會改變諧振頻率,而膠接層聲阻抗的任何變化將會改變諧振的幅值。因此,可以根據(jù)聲學(xué)特性(諧振頻率、聲阻抗)與連接件的力學(xué)特性(彈性、內(nèi)耗)之間的相互關(guān)系來評定試件的粘接強(qiáng)度。
Dietz以及Nolle和Westervelt研究了兩個圓棒互相膠粘對接后的縱向諧振特性,發(fā)現(xiàn)膠接層的彈性模量實(shí)數(shù)和虛數(shù)部分可表達(dá)為
式中,ρ為兩棒的密度(假定兩棒材質(zhì)相同); 為兩棒的總長度(假定兩棒等長); b為膠層的厚度;
是長度為
的棒的諧振頻率;
是將長度為
的棒粘接起來后組合棒的諧振頻率的變化范圍;
是組合棒的諧振頻率的帶寬。
測定諧振頻率的變化 比較容易,所以,這項(xiàng)技術(shù)有可能用于測定材料的彈性模量,進(jìn)而又有可能據(jù)此得出粘接強(qiáng)度的測定方法。Schliekelmann先用Redux775粘接劑將兩個材質(zhì)和尺寸都完全相同的棒膠接起來,在靜電換能器的激勵下,采用縱波諧振技術(shù)對它們進(jìn)行了測定。從圖10-1可以看出,在諧振頻率較低時,隨著頻率的增加,棒的抗拉強(qiáng)度(接縫處受張應(yīng)力)迅速減小。當(dāng)棒的抗拉強(qiáng)度較小時,諧振頻率較高,且隨頻率的增加,抗拉強(qiáng)度緩慢降低。觀察發(fā)現(xiàn),在高強(qiáng)度區(qū)測定值的分散度更為明顯。
靈科超聲波堅(jiān)持自主研發(fā),最大力度投入研發(fā)設(shè)計(jì),擁有一支近30年的研發(fā)制造團(tuán)隊(duì),發(fā)明創(chuàng)造170余項(xiàng)專利新技術(shù)。主要品牌有LINGGAO靈高、LINGKE靈科、SHENGFENG聲峰等。廣泛運(yùn)用在醫(yī)療器械、電子器材、打印耗材、塑料、無紡布、包裝、汽配等多個領(lǐng)域,為海內(nèi)外各行業(yè)、企業(yè)提供了大量穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)超聲波塑焊設(shè)備及應(yīng)用方案。