本公开涉及用于评估结合结构中的结合部的系统和方法。更具体地，本公开涉及用于使用可调节浸没式等离子体探针来评估结合结构中的结合部以生成压缩波的系统和方法。
背景技术：
1、激光结合检查(lbi)是可以被用于评估结构中的粘合剂结合部质量的检查方法。在激光结合检查期间，通过使用激光脉冲烧蚀牺牲层来产生等离子体，以在结构中生成压缩波。该结构例如可以是包括碳纤维增强聚合物(cfrp)到cfrp结合部或cfrp到金属结合部的复合结构。压缩波在粘合剂结合部上机械地产生应力载荷。在接触到该载荷期间，弱结合部将失效，而强结合部不会失效。具有弱结合部的结构因此被识别出并修复或者丢弃。然而，当前的lbi系统需要大且昂贵的激光器和电源。因此，需要一种消除激光器的用于评估结合部的改进系统和方法。
技术实现思路
1、如本文所公开的，一种用于评估结合部的系统包括：第一容器，所述第一容器包括一个或更多个侧壁和端壁；液体端口，所述液体端口被构造成连接到源以利用液体填充所述第一容器；以及开放部分，所述开放部分被构造成抵靠要检查的结合结构放置；以及第二容器，所述第二容器围绕所述第一容器的所述开放部分，所述第二容器包括真空端口，所述真空端口被构造成连接到真空系统，以当所述第一容器的所述开放部分和所述第二容器的开放部分与要检查的结合结构相邻时，在所述第一容器的外表面和所述第二容器的内表面之间的空间中抽真空。该系统还包括第一电极和第二电极，第一电极和第二电极设置在第一可调节安装件上，其中，第一电极和第二电极设置在第一容器内，其中，第一电极和第二电极按间隙长度分隔开，并且其中，第一可调节安装件被构造成改变第一电极和第二电极之间的间隙长度。该系统还包括连接到第一电极和第二电极的电源，其中，电源被构造成提供电脉冲，以在第一电极和第二电极之间的液体中产生等离子体，从而生成压缩波。
2、如本文所公开的，一种用于评估结合部的方法包括：调节第一电极和第二电极之间的间隙长度、第一电极和第二电极与被检查的结合结构之间的距离或两者；抵靠被检查的结合结构来放置第一容器的开放部分；以及在第一容器的外表面与封闭第一容器的第二容器的内表面之间抽真空，其中，抽真空将第一容器密封到结合结构。该方法还包括用液体填充第一容器，其中，液体接触在开放部分处被检查的结合结构；在液体中在第一电极和第二电极之间开始火花放电，以形成等离子体，从而在液体中生成压缩波，其中，压缩波通过开放部分从液体传播到结合结构中，以对结合结构中的结合部施加力；以及检查结合结构中的结合部。
3、如本文所公开的，一种用于评估结合部的另一系统包括第一容器和第二容器，第一容器包括开放部分，所述开放部分被构造成抵靠要检查的结合结构放置，第二容器围绕第一容器的开放部分。该系统还包括第一电极和第二电极，第一电极和第二电极设置在第一可调节安装件上，其中，第一电极和第二电极设置在第一容器内，其中，第一电极和第二电极按间隙长度分隔开，并且其中，第一可调节安装件被构造成改变第一电极和第二电极之间的间隙长度。该系统还包括第二可调节安装件和电源，第一可调节安装件设置在第二可调节安装件上，其中，第二可调节安装件被构造成改变第一容器的开放部分的端部与第一电极和第二电极之间的距离，电源连接到第一电极和第二电极，其中，电源被构造成提供电脉冲，以在第一电极和第二电极之间产生等离子体，从而生成压缩波。
4、应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都仅是示例性和说明性的，并且不限制所要求保护的本教导。
1.一种用于评估结合部(193、493)的系统(100、200、400)，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统(100、200、400)，其中，所述第一可调节安装件(188)将所述间隙长度从约2mm改变为约20mm。
3.根据权利要求1所述的系统(100、200、400)，所述系统还包括第二可调节安装件(189)，所述第一可调节安装件(188)设置在所述第二可调节安装件(189)上，其中，所述第二可调节安装件(189)被构造成改变所述第一容器(110、210、410)的开放部分(130、230)的端部与所述第一电极(181、481)和所述第二电极(182、482)之间的距离，可选地其中，所述第一可调节安装件(188)将所述第一容器(110、210、410)的开放部分(130、230)与所述第一电极(181、481)和所述第二电极(182、482)之间的所述距离从约2cm改变为约10cm，和/或其中，所述间隙长度和所述第一容器(110、210、410)的开放部分(130、230)与所述第一电极(181、481)和所述第二电极(182、482)之间的所述距离生成具有约100ns至约300ns的脉冲宽度和约5焦耳至约40焦耳的能量的压缩波。
4.根据权利要求1所述的系统(100、200、400)，其中，所述第一电极(181、481)包括阳极，并且所述第二电极(182、482)包括阴极，并且其中，由所述电源(185、285、485)提供的所述电脉冲桥接所述阳极和阴极之间的所述间隙长度之间的所述液体(128、425)，以生成所述水下等离子体。
5.根据权利要求1所述的系统(100、200、400)，其中，所述电源(185、285、485)向所述第一电极(181、481)和所述第二电极(182、482)提供约40kv至约60kv。
6.根据权利要求1所述的系统(100、200、400)，所述系统还包括控制器(186、486)，所述控制器手动地或电子地改变所述间隙长度。
7.根据权利要求3所述的系统(100、200、400)，其中，控制器(186、486)手动地或电子地改变所述第一容器(110、210、410)的开放部分(130、230)的端部与所述第一电极(181、481)和所述第二电极(182、482)之间的所述距离，可选地其中，所述控制器(186、486)是电子控制器，并且设置在所述第一容器(110、210、410)和所述第二容器(140、240、440)的外部。
8.一种用于评估结合部(193、493)的方法(300)，所述方法包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法(300)，其中，调节所述第一电极(181、481)和所述第二电极(182、482)之间的所述间隙长度、所述第一电极(181、481)和所述第二电极(182、482)与被检查的所述结合结构(190、196、490)之间的距离或两者将施加到所述结合结构(190、196、490)中的所述结合部(193、493)的所述力调节到阈值水平，可选地其中，所述阈值水平是百分之五十标称故障率。
10.根据权利要求8所述的方法(300)，其中，在所述液体(128、425)中开始火花放电包括：向所述第一电极(181、481)和所述第二电极(182、482)供应约40kv至约60kv。
11.根据权利要求8所述的方法(300)，其中，调节第一电极(181、481)和第二电极(182、482)之间的间隙长度，以在所述液体(128、425)中产生具有在约100ns至约300ns范围内的脉冲宽度的压缩波。
12.根据权利要求8所述的方法(300)，其中，调节所述第一电极(181、481)和所述第二电极(182、482)之间的所述间隙长度、所述第一电极(181、481)和所述第二电极(182、482)与被检查的所述结合结构(190、196、490)之间的所述距离或两者产生所述压缩波，所述压缩波向所述结合部(193、493)施加力，所述力为破坏所述结合部(193、493)所需的力的约30％至约70％。
13.根据权利要求8所述的方法(300)，其中，调节所述第一电极(181、481)和所述第二电极(182、482)之间的间隙长度、所述第一电极(181、481)和所述第二电极(182、482)与被检查的所述结合结构(190、196、490)之间的距离或两者发生在在所述第一容器(110、210、410)的所述外表面(197)与包围所述第一容器(110、210、410)的所述第二容器(140、240、440)的所述内表面(197)之间抽真空以将所述第一容器(110、210、410)密封到所述结合结构(190、196、490)之后。
14.根据权利要求8所述的方法(300)，其中，调节第一电极(181、481)和第二电极(182、482)之间的间隙长度、所述第一电极(181、481)和所述第二电极(182、482)与被检查的所述结合结构(190、196、490)之间的距离或两者发生在检查所述结合结构(190、196、490)中的所述结合部(193、493)之后。
15.根据权利要求8所述的方法(300)，其中，所述结合结构(190、196、490)包括金属到复合材料粘合剂结合部(193、493)或复合材料到复合材料粘合剂结合部(193、493)。
16.一种用于评估结合部(193、493)的系统(100、200、400)，所述系统包括：
