آزمايشات غير مخرب

آزمايش مخرب عموما”شامل جايگزين يک نمونه از محصول توليدي در کار و مشخص کردن اين که اگر خواص مشابهي براي مشخص شده دارد به کار گرفته شود تا چسبندگي به طور کافي و مناسب صورت گيرد ، است . مطلوب است که براي يک ساختار يک آزمايش استاندارد در همان نوع و همان چرخه وجود داشته باشد که چسبندگي بطور مطلوب صورت گيرد.اين گونه تستها يا ميتواند تست استاندارد ASTM باشد ، گسترش قسمتهاي واقعي ، يا ميتواند از گونه تستهاي باشد که طرح اصلي آن قسمت نزديک هستنداما از تستهاي مکانيکي تاثير پذير مباشند. اگر يک نمونه خاص از تستها استفاده شود، اين نمونه بايد براي روش تست طوري طراحي شود که به آساني بتوان آن را اجرا کرد اما در حال بايد طوري باشد که از نظر

هندسه و طرح اصلي محصول فاصله اي در آن ايجاد نشود. نمونه تست ها يا بعد از چسباندن تست و يا بعد از يک شبيه سازي در محيط آزمايش ميشوند. بعد از آزمايش ، مناطق چسبيده شده و عيب ها بايد کاملا”مشخص شوند و مورد بررسي قرار گيرند. اين مسئله عموما” به سر نخ ها و نشان دادن مشکلات ختم ميشود .يا اين گونه تستهاي مکانيکي علت و نحوه ء جبران نقصها مشخص مشخص ميشود و بررسي هاي بصري بدنبال آن توضيح داده شده است . تکنيکهاي بصري مشابهي براي مشخص کردن عوامل نقصها و شکستها ي مختلف در پيوست چسب توسعه داده شده است .

گونه هاي تستي مختلف مثل آنهائي که در بالا ذکر شد اغلب براي اثبات در رسيدگي کيفيت قسمت اول در خط توليد ميباشد . اينگونه آزمايش کردن براي شناسائي تفاوتهاي کالاهاي يک مقدار انبوه ميباشد اما براي بررسي و ارزيابي تک تک عوامل موثر در پيوست يا مناطق خاص چسبندگي نمي باشد .

آزمايش غير مخرب
آزمايش غير مخرب (NDT ) معمولا”از روشهاي آزمايشي مخرب از لحاظ اقتصادي به صرفه تر است و هر گونه مونتاژ که دلخواه باشد ميتواند صورت گيرد ، اگر چه آزمايش غير مخرب اطلاعات بيشتري دربارۀ استحکام چسبندگي در اختنيار ما مي گذارد . چندين روش آزمايش غير مخرب براي کنترل ظاهر و کيفيت ساختمان هاي ساخته شده از چسب يا آستر استفاده استفاده ميشود . رو شهاي اصلي مثل روش بررسي بصري ساده قابل استناد و در دسترس هستند کنترلهاي غير مخرب پيشرفته مثل بازرسي راديو گرافي در موارد خاص و بحراني استفاده ميشود . سخت ترين نقص ها مربوت به خوب خشک نشدن سطح يا تيمار سطوح ميباشد. بنابراين مراقبت وکنترل فراواني بايد در اين مراحل انجام گيرد .

 

بازرسي بصري:
يک چشم خوب ومسلط به طور تعجب آوري ميتواند اشتباهات نقاط پيوست را با بارزسي صحيح نقاط چسبي خورده را پيدا کند حتي اگر اين نقاط شفاف ومعلوم نباشد. آزمايش وبازديد دقيق نقاط چسب خورده وآستر کشيده شده (عموما” در اطراف لبه هاي چسبندگي) مي تواند به نتايج مفيدي ختم شود. نقاط ومناطق پر شده ، با توجه به کمبود چسب و مواد آستر قابل مشاهده هستند . منظم نبودن و رديف نبودن قسمتهاي مختلف قابل مشاهده ميباشد که ميتواند سر نخي براي موثر بودن مرحله خشک کردن باشد و اينکه آيا هوا در روي سطح يا چسب ايجاد حباب يا چاله کرده است يا نه. اين چسبندگي مستقيما” از تمييزي خط توليد قابل اندازه گيري است. ويژگيهاي معايب چسبندگي که به طور بصري قابل مشاهده هستند وعلل ونحوه جبران را فهرست بندي کرده است . معايبي که توسط آزمايشات مکانيکي مشخص ميشود ويژگيهاي معايب چسبندگي که به طور بصري قابل مشاهده است.

تست با ضربه ملايم :
يکي از روشهاي اوليه غير مخرب که براي ارزيابي کيفيت يک چسبندگي استفاده مي شود استفاده از يک ضربه ملايم روي قسمت چسبنده شده و گوش دادن به صدايي که نتيجه مي شود ، بود . تن صدايي که فرق کند نشان ميدهد که محل چسبندگي خوب چسبيده نشده است . ممکن است مربوط مربوط به خوب خشک نشدن يا مشکلات ديگر باشد . ضربه آهسته زدن روي يک محل چسبيده شده با يک سکه يا چکش سبک ميتواند مناطق چسبيده نشده را نشان دهد. صداهاي تيز و شفاف نشان ميدهد که چسبندگي خوب صورت گرفته و صداهاي بم و تو خالي نشان ميدهد که اين منطقه خوب خوب بهم جوش نخورده است .

موفقيت در آزمايش ضربه آهسته، بستگي به مهارت و تجربه شخصي که ضربه مي زند ،صداهاي پيش زمينه و نوع ساختار دارد . بعضي نارسائي ها که در اين زمينه وجود دارد ميتواند با استفاده از يک چکش Solenoid يا ميکروفون حل شود . سيگنالهاي الکتريکي نتيجه شده بر اساس فرکانس قابل تجزيه هستند . اگر چه اين نوع آزمايش يکي موفق ترين آزمايشات است ،اما تنها براي اندازه گيري کيفيت چسبندگي استفاده ميشود . اين آزمايش تنها ميگويد که در اين محل چسب هست يا خير . اگر چسب خشک نشده باشد با صداي بم نشان ميدهد که اين محل احتياج به خشک شدن يا چسب بيشتر دارد . آزمايش ضربه آهسته اطلاعات چنداني در اختير ما نمي گذارد و تنها از ضعيف بودن لايه چسبيده شده خبر ميدهد .

آزمايشات اثباتي :
اگر نياز به اعتماد و اطمينان بالا در چسبندگي باشد استفاده از يک آزمايش اثباتي ضروري است . در آزمايش اثباتي شرائط و محيط استفاده از محصول بايد مهياشود و محصول را در آن محيط بسنجند و فهميد آيا اين محصول مقاومتر از چيزي که انتظار ميرود هست يا خير مدت تست اثباتي بايد متاثر از مدت زمان انتظار رفته از چسبندگي باشد ، اما معمولا”اين کار عملي نيست. تست اثباتي بايد طوري طراحي شود که به طور نرمال يک تست مخرب باشد ، مگر اين که چسب ضعيف باشد . در طراحي تست اثباتي دقت لازم بايد صورت گيرد تا باعث آسيب در نتيجه کاهش عمر استفاده از محصول نشود .

يک مثال ساده از آزمايش اثباتي اين است که شکافي روي يک بسته ساخت لانه زنبوري با قرار دادن وسيله اي بين رويه و مرکز ايجاد کنيد و فشار آوريد ،اگر قسمتهاي بهم چسبيده از هم جدا نشدند ، به نظر ميرسد که محصول تمام خصوصيات لازم رادارد . يک ارزيابي ساده و معمولي براي تست اثباتي استفاده از گاز سبک و متحرک مثل هليوم يا استفاده از فشارهاي هيدرواستاتيکي است .

بازرسي فراصوتي :
موفقيت آزمايش ضربه آهسته ، هر چند محدود ، ختم به استفاده از روش فراصوتي براي مشخص کردن کيفيت چسندگي شد . روشهاي فرا صوتي رايج ترين تکنيکهاي NDT براي استفاده از پيوندهاي چسبي ميباشد . در روش آزمايش فراصوتي پاسخ قسمت هاي چسبيده شده با انرژي ضعيف فراصوتي اندازه گيري ميشود . پالسهاي کوتاه انرژي فراصوتي ميتواند به يک طرف وارد شود و از طرف ديگر ديده شود .

اين روش آزمايش انتقال داخلي ناميده ميشود يک ناحيه چسبيده نشده يا خيلي چسب خورده (خشک نشده يا پر از هوا) از عبور انرژي فراصوتي کافي در ميان سازه ها جلوگيري ميکند .
تعدادي از انواع مختلف تکنيک بررسي فراصوتي از پالسهائي با طول موجهاي از ۲٫۲۵تا۱۰ مگا هرتز استفاده ميکنند . رايجترين روشها شامل:*تمام اکوپالس–سيگنال فراصوتي منتقل شده و توسط يک واحد تنها گرفته ميشود .

*اتصال از طريق انتقال-واحد انتقالي در يک طرف سطح چسبيده و واحد گيرنده در سطح ديگر قرار دارد .
*روش غوطه وري –قطعه سر هم شده در يک ظرف پر از آب شناور ميشود ، آب مثل يک مکانيسم دوتايي براي سيگنال فراصوتي عمل ميکند .
تکنيکهاي پالس اکو شايد آسانترين روشي در نوع هستند ،صدا در آن قسمت منتشر شده و انعکاسات از طرف ديگر قسمت چسبيده شده گرفته ميشود . نتايج تنها بررسي کيفيت را در بر ميگيرد زيرا يک پيوست و چسبندگي ضعيف از يک چسبندگي خوب قابل تشخيص است . يک لايه نازک از روغن يا هر مادهء ديگر باعث بوجود آمدن منطقهء غير قابل اتصال ميشود .
تکنيکهاي بازرسي فراصوتي الف-اتصال پالس اکو با يک واحد ترکيبي انتقال و دريافت (ب) اتصال از طريق انتقال . انتقال واحد تحقيق روي نقطه بالا و دريافت آن از نقطۀ پائين . (پ) غوطه وري پالس اکو با واحد (انتقال/دريافت) و قسمتهاي بازرسي شده زير آب (ت) غوطه وري از طريق انتقال با واحدهاي (انتقال ودريافت ) و قسمت زير آب (ث) سطح انعکاس دهي شناور . مثل قسمت (ب) اما هر قسمت نياز به سطح انعکاس دهنده زير قسمت بررسي شده دارد.

موجهاي شکسته شده همچنين ميتواند در ساختار مثلثي شکل کاربرد داشته باشند اين تکنيک در آناليز ساختارهاي پيچيده موثر است .
ساختارهاي چسبيده شده که به طور فرا صوتي آزمايش شده اند با روش غوطه وري اغلب از يک دستگاه ثبت C.SCAN براي ثبت و ضبط آزمايش استفاده ميکنند . اين دستگاه ثبت کننده يک وسيله الکتريکي که سيگنالها را از پالس دهنده/دريافت کننده قبول مي کند و روي يک صفحه پرينت ميکند واجد تحقيقي فرا صوتي يک دستگاه اسکن اتوماتيکي بالاي اين قسمت است . سيگنالهاي فراصوتي براي قسمتهاي چسبيده و چسب نخو رده از يک مرجعي قابل مشاهده هستند . تکنيکهاي NDT C.SCAN به طور وسيع در ساخت هواپيما در بخش بازرسي قسمتهاي چسبيده کاربرد دارد .

يکي از بهترين و قديمي ترين سيستمهاي آزمايشي فراصوتي Fokker Bond Tester است که توسط شرکت آلمانيFokker Aircroft ساخته شد.
اين روش از امتداد يک رزونانس پيوسته در روش بازرسي فراصوتي استفاده ميکنند . بعضي درجات آناليز کمّي در Fokker Bond Tester در صنعت ساخت هواپيما استفاده شده است . ارتباط داخلي بين نيروي پيوند واقعي و پيش بيني شده در Fokker BondTester در مقايسه با دو وسيلۀ ديگر NDT نشان داده شده است

روشهاي NDT. :
بازرسي با اشعه X يا راديو گرافي براي نشان دادن غير پيوستگي در چسبندگي قسمتهاي مختلف استفاده ميشود . اين روش بسيار پرهزينه تر است و احتياج به افراد باتجربه و ماهر تر از روش فراصوتي دارد .
چسب بايد حاوي مقداري پودر فلز يا پرکننده هاي مناسب ديگر باشد که تضاد کافي براي نمايانگر کردن عيوب را داشته باشد
ين روش در ساختارهاي لوله اي شکل شانه عسلي به عنوان پيوندهاي فلزي وغير فلزي قابل اجرا است .

روشهاي انتقالي حرارتي نسبتا” تکنيکهاي جديدي براي بازرسي چسب هستند. جريان گرما با کنترل حرارت سطحي قسمت مورد آزمايش بلا فاصله بعد از گرم شدن خارجي يا سرد شدن مشخص ميشود . چيزهاي غير عادي سطحي جريان گرما را تغيير داده وروي حرارت سطح تاثير ميگذارد تفاوت گرماي سطح مي تواند ازطريق يک دماسنج ،ترموکوپل ،يا روکشهاي حساس به گرما مشخص شود . کريستالهاي مايع که در پيوند کاربرد دارند اگر در سطح گرم قرار بگيرند ميتوانند جاهاي خالي را خوب نشان دهند .

روش انتقال حرارت روش جالبي براي نشان دادن انواع مختلف حالتهاي غيرعادي مثل فرسودگي زير رنگ قبل از اين که فرسودگي به طور ظاهري قابل مشاهده شود ميباشد .
ساختار هاي لايه اي تنها مثل پانلهاي سطحي هوا پيما ميتوانند ازاين طريق مورد بررسي قرار گيرند . اين آزمايش همان طورکه نشان داده شده است، ساده و ارزان است اگرچه مواد باخاصيت انتقال گرماي ضعيف براي آزمايش کردن سخت هستند ، اما پيوند بايد در دو طرف در دسترس باشد . براي مواد غير فلزي ، قطر ترک يا انشعاب بايد ۴ برابر عمق زير سطح باشد تا بتوان نشان گرمايي قابل قبولي دريافت کرد . براي فلزات ، قطر انشعاب براي تقريبا”۸ برابر عمق باشد . بعضي از سطوح براق مثل مس خالص و آلومينيوم انرژي تابشي کافي ساطع ميکنند و ممکن است نياز به يک روکش تيره داشته باشد .