碳纤维复合材料层合板冲击损伤表征方法研究

发布时间：2021-03-09 00:43

　　

【文章来源】：东北石油大学黑龙江省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

四种

第一章绪论6马健等[44]进行了压缩和冲击实验。实验结果得到了复合材料的损伤响应具体进程。程小全等[45]利用计算机软件对复合材料冲击过程进行了仿真。仿真过程建立了压缩载荷下累计损伤模型。1.5声发射无损检测技术1.5.1声发射技术简介材料承受载荷时，材料缺陷位置会产生应力集中现象。当应力集中达到某一数值后，材料会发生一定的变形，同时释放出声波，即为声发射现象(AE)[46]，原理如图1.2所示。图1.2声发射检测原理图声发射检测的原理主要是通过监测声发射传感器采集缺陷AE信号，对信号进行处理分析后，可获得材料内部缺陷的损伤状态及损伤位置。随着声发射信号采集和分析检测软件的更新换代，声发射信号检测的技术目前应用的范围逐渐推广和扩大。并且随着近年来人们对于声发射信号检测理论的进一步深入研究，声发射信号检测技术的应用更加成熟[47]。1.5.2复合材料声发射检测技术的研究现状20世纪50年代前后，声发射现象便已被证实存在[48]。经过十几年的发展，到上世纪60年代，AE技术以被广泛推广到各种尖端科技领域[49]。在这项技术不断被人熟知和接受的过程中，技术革新也在一步步进行，尤其在检测精度、降低信噪比等方面的技术进步，都使得AE技术在设备完整性评价领域越来越被认可。20世纪中后期，借助计算机的快速发展，一体化的声发射检测设备也应运而生[50]。其中最为知名的为美国物理声学实验室所研制的AE检测系统。所开发的系统集信号采集、精准处理分析为一体，大大提高了AE检测的准确性和可信度[51]。目前国内对于声发射和裂纹检测技术的应用和研究主要是集中在两个重要的方面：一方面主要是对声发射信号的识别技术进行的研究；另一方面主要是对实验试件的研究。声发射检测的技术在各种复合材料中广泛应用主要的

的内部损伤和破坏状况。传统的材料超声缺陷检测技术是通过利用大振幅超声波在材料中反射和传播的过程中对材料遇到的缺陷时反射而产生的高次谐波的反射、散射等现象来对材料进行超声缺陷的检测和评价，其本质上所反映的结果就是材料缺陷以及周围的介质声阻抗的巨大差别[64]。非线性的超声缺陷检测技术主要是通过利用材料的大振幅高频超声波脉冲在微小的材料中传播时与微小的缺陷相互作用时反射而产生的高次谐波的散射来对于材料的早期缺陷损伤情况和影响进行非线性的评价，对于材料的早期微小缺陷损伤的检测极为敏感[65]。图1.3高次谐波产生原理非线性的超声脉冲检测原理系统脉冲发射出的大振幅高频超声波脉冲，被发射信号经过传感器接收后进入被测受检材料试件，超声波在被测材料中在发射和传播的过程中，由于被测材料自身的非线性以及声波与微小的缺陷相互作用的波形发生畸变，超声波脉冲激励高次谐波信号的发射能量会逐渐从材料转移到其他的频率上，导致其他频率的波形和幅值都逐渐发生了非线性的变化，最终脉冲激发出的基波和超声高次谐波转化为信号。1.6.2非线性超声检测技术国内外研究现状近几十年发展起来的非线性超声检测技术广泛的研究和应用于各类材料结


本文编号：3071945