复合材料变形损伤监测及声发射特征信号的聚类分析
发布时间：2020-12-23 11:43
复合材料具有抗疲劳、质地轻、耐腐蚀等一系列优异性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、能源产业等领域。复合材料在制作过程中可能会出现褶皱、分层、孔洞等缺陷,在服役过程中,引起缺陷的演化,进而导致复合材料的损伤破坏。因此,研究含波纹褶皱、分层损伤等缺陷复合材料变形与损伤演化规律,对复合材料生产与服役过程中的结构健康监测具有重要的现实意义。首先,本文以预制表面褶皱作为参照变量,设计多种含不同宽高比褶皱的复合材料试件,结合声发射（Acoustic Emission,AE）与数字图像相关（Digital Image Correlation,DIC）方法互补技术监测复合材料试件压缩行为,研究不同宽高比褶皱对复合材料承载能力的影响,验证AE与DIC互补技术监测复合材料损伤过程的互补性与有效性。其次,本文对含不同大小、位置预制分层损伤的复合材料试件进行单轴压缩实验,分析分层的大小、位置等因素对复合材料损伤破坏的影响,揭示损伤过程AE信号与表面变形与应变场的变化规律。依据AE信号的聚类分析,研究复合材料分层损伤过程中力学性能、AE特征与表面变形场的相关性及复合材料分层损伤破坏机理。研究结果表明:（1）由...
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复合材料实际工程中的应用随着全球环境的日益恶劣，新能源开发成为时下的热点科研方向，由于风能具有污
河北大学硕士专业学位论文程中可能会出现一层或多层扭曲变形，从而形成波纹褶皱缺陷；(2)纤维布层间夹杂导致复合材料形成波纹褶皱[14, 15]。因此，研究复合材料波纹褶皱区域与分层损伤的行为与演化规律，对复合材料生产与服役过程中的结构健康监测具有重要的现实意
2图 1-3 复合材料分层缺陷试件图损检测技术概述形式受内部结构影响，在损伤机制上大致可以归纳脱粘；(3)分层；(4)纤维断裂和抽拔。对其损伤状况线检测、超声检测、渗透检测、磁粉检测和声发射每种检测技术所应用的领域及特性各有差异[13]。表局限性。由于复合材料结构的各向异性，导致物理规律性，对内部损伤的变化信息的提取，产生较大随“假”物理信号的混合信号，降低了后续损伤信号的。单一物理场难以有效描述损伤变形和渐进失效的
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃纤维-铝合金层合板补强拉伸性能及破坏机理研究[J]. 崔海超,王海鹏. 玻璃钢/复合材料. 2018(02)
[2]玻璃纤维复合材料储罐罐壁定位算法研究[J]. 陈健飞,王安泉,仇东泉,杨勇,陈辉,周先军. 化工自动化及仪表. 2018(02)
[3]纤维增强树脂基复合材料在风机叶片的应用研究[J]. 万佳,钟智丽,张肖,石若星. 纺织科技进展. 2018(01)
[4]环氧树脂/氮化硼/石墨烯纳米片导热复合材料的制备与性能研究[J]. 陈和祥,赵春宝,徐随春,杨绪杰. 功能材料. 2017(12)
[5]基于超级电容器石墨烯及其复合材料制备方法的最新进展[J]. 林隹祺. 石化技术. 2017(12)
[6]石墨烯/聚氯乙烯复合材料的研究进展[J]. 夏伦超,夏锐,李国栋. 聚氯乙烯. 2017(12)
[7]SAM和SAG对玻璃纤维增强ABS复合材料性能的影响[J]. 邢紫云,史鹏伟,汤俊杰. 塑料工业. 2017(12)
[8]长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料力学性能研究[J]. 张超,徐洪耀,夏建盟,罗忠富,刘纪庆,叶士兵. 塑料工业. 2017(12)
[9]复合材料在轨道交通车体结构中的应用[J]. 邓锐,李华丽. 机车车辆工艺. 2017(06)
[10]汽车零部件包装用聚丙烯复合材料性能研究[J]. 贾利军. 包装工程. 2017(23)
博士论文
[1]基于声发射信号分析的2D及3D纺织结构复合材料损伤机制研究[D]. 栗丽.东华大学 2015
硕士论文
[1]基于Savitzky-Golay去噪算法与主成分分析的缺失数据填补算法研究[D]. 王祥玉.暨南大学 2017
[2]基于主成分分析的焊缝缺陷识别算法研究[D]. 张君.西安石油大学 2017
[3]模糊C-均值聚类在股票投资中的应用[D]. 宋宗香.东北石油大学 2017
[4]基于数字图像相关方法和声发射技术复合材料分层损伤研究[D]. 杨志.河北大学 2017
本文编号：2933658
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复合材料实际工程中的应用随着全球环境的日益恶劣，新能源开发成为时下的热点科研方向，由于风能具有污
河北大学硕士专业学位论文程中可能会出现一层或多层扭曲变形，从而形成波纹褶皱缺陷；(2)纤维布层间夹杂导致复合材料形成波纹褶皱[14, 15]。因此，研究复合材料波纹褶皱区域与分层损伤的行为与演化规律，对复合材料生产与服役过程中的结构健康监测具有重要的现实意
2图 1-3 复合材料分层缺陷试件图损检测技术概述形式受内部结构影响，在损伤机制上大致可以归纳脱粘；(3)分层；(4)纤维断裂和抽拔。对其损伤状况线检测、超声检测、渗透检测、磁粉检测和声发射每种检测技术所应用的领域及特性各有差异[13]。表局限性。由于复合材料结构的各向异性，导致物理规律性，对内部损伤的变化信息的提取，产生较大随“假”物理信号的混合信号，降低了后续损伤信号的。单一物理场难以有效描述损伤变形和渐进失效的
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃纤维-铝合金层合板补强拉伸性能及破坏机理研究[J]. 崔海超,王海鹏. 玻璃钢/复合材料. 2018(02)
[2]玻璃纤维复合材料储罐罐壁定位算法研究[J]. 陈健飞,王安泉,仇东泉,杨勇,陈辉,周先军. 化工自动化及仪表. 2018(02)
[3]纤维增强树脂基复合材料在风机叶片的应用研究[J]. 万佳,钟智丽,张肖,石若星. 纺织科技进展. 2018(01)
[4]环氧树脂/氮化硼/石墨烯纳米片导热复合材料的制备与性能研究[J]. 陈和祥,赵春宝,徐随春,杨绪杰. 功能材料. 2017(12)
[5]基于超级电容器石墨烯及其复合材料制备方法的最新进展[J]. 林隹祺. 石化技术. 2017(12)
[6]石墨烯/聚氯乙烯复合材料的研究进展[J]. 夏伦超,夏锐,李国栋. 聚氯乙烯. 2017(12)
[7]SAM和SAG对玻璃纤维增强ABS复合材料性能的影响[J]. 邢紫云,史鹏伟,汤俊杰. 塑料工业. 2017(12)
[8]长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料力学性能研究[J]. 张超,徐洪耀,夏建盟,罗忠富,刘纪庆,叶士兵. 塑料工业. 2017(12)
[9]复合材料在轨道交通车体结构中的应用[J]. 邓锐,李华丽. 机车车辆工艺. 2017(06)
[10]汽车零部件包装用聚丙烯复合材料性能研究[J]. 贾利军. 包装工程. 2017(23)
博士论文
[1]基于声发射信号分析的2D及3D纺织结构复合材料损伤机制研究[D]. 栗丽.东华大学 2015
硕士论文
[1]基于Savitzky-Golay去噪算法与主成分分析的缺失数据填补算法研究[D]. 王祥玉.暨南大学 2017
[2]基于主成分分析的焊缝缺陷识别算法研究[D]. 张君.西安石油大学 2017
[3]模糊C-均值聚类在股票投资中的应用[D]. 宋宗香.东北石油大学 2017
[4]基于数字图像相关方法和声发射技术复合材料分层损伤研究[D]. 杨志.河北大学 2017
本文编号：2933658
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