碳/芳混雜編織復(fù)合材料力學(xué)變形測(cè)量與損傷檢測(cè)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-22 22:38
碳/芳混雜編織復(fù)合材料由于混雜效應(yīng),不僅提高了碳纖維的斷裂韌性,而且增強(qiáng)了芳綸纖維的剛度。作為一種先進(jìn)復(fù)合材料,其日益受到國(guó)內(nèi)外的重視,對(duì)其機(jī)械性能的要求也越來(lái)越高。然而,混雜編織復(fù)合材料的制造過(guò)程相對(duì)復(fù)雜,變形損傷及擴(kuò)展行為影響因素較多。為提高碳/芳混雜編織復(fù)合材料使用的可靠性和安全性,研究其變形損傷中的動(dòng)態(tài)演化規(guī)律和破壞行為具有重要意義。首先,本文針對(duì)碳/芳混雜編織復(fù)合材料,分別進(jìn)行了碳纖維方向和芳綸纖維方向的幅度衰減測(cè)定。綜合利用聲發(fā)射(Acoustic Emission,AE)技術(shù)與數(shù)字圖像相關(guān)(Digital Image Correlation,DIC)方法有效獲取復(fù)合材料拉伸加載過(guò)程中的AE動(dòng)態(tài)信號(hào)和散斑圖像,分析碳/芳混雜編織復(fù)合材料拉伸變形與損傷破壞行為,為碳/芳混雜編織復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和無(wú)損評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)。其次,本文采用AE和紅外熱成像(Infrared Thermography,IRT)技術(shù)對(duì)不同纖維取向的厚層碳/芳混雜編織復(fù)合材料的準(zhǔn)靜態(tài)三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);贏E特征信號(hào)和表面溫度場(chǎng),研究了復(fù)合材料的損傷演化行為。同時(shí),結(jié)合X射線微型計(jì)算機(jī)斷層掃描(X-...
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 碳/芳混雜編織復(fù)合材料的研究概況
1.3 基于多種無(wú)損檢測(cè)方法在復(fù)合材料損傷檢測(cè)中的應(yīng)用
1.3.1 聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)
1.3.2 數(shù)字圖像相關(guān)方法
1.3.3 紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)
1.3.4 X射線微型計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)
1.4 研究課題的主要內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)材料的制備與測(cè)試
2.1 碳/芳混雜編織復(fù)合材料的制備
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 碳/芳混雜編織復(fù)合材料拉伸性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究
2.4 碳/芳混雜編織復(fù)合材料厚板彎曲性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究
2.5 碳/芳混雜編織復(fù)合材料漸進(jìn)彎曲性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究
2.6 本章小結(jié)
第三章 碳/芳混雜編織復(fù)合材料拉伸變形及損傷聲發(fā)射監(jiān)測(cè)
3.1 碳/芳混雜編織復(fù)合材料不同纖維方向的幅度衰減特性
3.2 碳/芳混雜編織復(fù)合材料的拉伸力學(xué)性能與AE信號(hào)特征分析
3.3 碳/芳混雜編織復(fù)合材料試件表面變形分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 碳/芳混雜編織復(fù)合材料厚板彎曲載荷作用下的破壞行為及損傷可視化
4.1 碳/芳混雜編織復(fù)合材料厚板的彎曲力學(xué)性能分析
4.2 碳/芳混雜編織復(fù)合材料厚板的AE信號(hào)特征分析
4.3 碳/芳混雜編織復(fù)合材料厚板的表面溫度變化
4.4 碳/芳混雜編織復(fù)合材料厚板的Micro-CT失效損傷分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 碳/芳混雜編織復(fù)合材料彎曲漸進(jìn)損傷與破壞行為研究
5.1 碳/芳混雜編織復(fù)合材料試件的力學(xué)性能分析
5.2 碳/芳混雜編織復(fù)合材料試件的漸進(jìn)損傷分析
5.2.1 碳/芳混雜編織復(fù)合材料的聲發(fā)射特性
5.2.2 碳/芳混雜編織復(fù)合材料的表面變形位移場(chǎng)分布
5.2.3 碳/芳混雜編織復(fù)合材料的Micro-CT內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷分析
5.3 碳/芳混雜編織復(fù)合材料試件的失效損傷分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 風(fēng)電葉片復(fù)合材料疲勞加載聲發(fā)射監(jiān)測(cè)
6.1 風(fēng)電葉片疲勞測(cè)試研究背景
6.2 風(fēng)電葉片疲勞測(cè)試研究概況
6.3 實(shí)驗(yàn)研究
6.4 聲發(fā)射信號(hào)處理
6.5 風(fēng)電葉片疲勞實(shí)驗(yàn)的AE信號(hào)分析
6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間取得的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于聲發(fā)射的碳纖維復(fù)合材料拉伸損傷特性研究[J]. 孟超,張熙,何志祥,彭衛(wèi)東. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2019(10)
[2]淺談風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 劉東洋. 商訊. 2019(28)
[3]一種改進(jìn)的小波閾值去噪算法[J]. 崔公哲,張朝霞,楊玲珍,王娟芬. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(19)
[4]風(fēng)電葉片復(fù)合材料專利發(fā)展態(tài)勢(shì)分析[J]. 楊鑫超,曹寅虎,楊偉超. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2019(26)
[5]聲發(fā)射在復(fù)合材料損傷機(jī)理研究的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 倪迎鴿,楊宇,呂毅,張偉. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2019(08)
[6]三維編織復(fù)合材料拉伸微變形的測(cè)量與損傷破壞聲發(fā)射監(jiān)測(cè)[J]. 張燕南,周偉,商雅靜,趙文政. 紡織學(xué)報(bào). 2019(08)
[7]基于Lamb波的風(fēng)電葉片復(fù)合材料聲發(fā)射源定位研究[J]. 張鵬林,楊超,董拴濤,田寧. 中國(guó)測(cè)試. 2019(07)
[8]三維五向碳纖維編織復(fù)合材料拉伸損傷演化行為研究[J]. 韓康寧,李小童,秦礽,周偉. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2019(07)
[9]碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 樊星. 化學(xué)工業(yè). 2019(04)
[10]復(fù)合材料結(jié)構(gòu)表面狀態(tài)的紅外熱成像檢測(cè)影響研究[J]. 南方,肖鵬. 航空制造技術(shù). 2019(14)
本文編號(hào):3724185
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 碳/芳混雜編織復(fù)合材料的研究概況
1.3 基于多種無(wú)損檢測(cè)方法在復(fù)合材料損傷檢測(cè)中的應(yīng)用
1.3.1 聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)
1.3.2 數(shù)字圖像相關(guān)方法
1.3.3 紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)
1.3.4 X射線微型計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)
1.4 研究課題的主要內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)材料的制備與測(cè)試
2.1 碳/芳混雜編織復(fù)合材料的制備
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 碳/芳混雜編織復(fù)合材料拉伸性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究
2.4 碳/芳混雜編織復(fù)合材料厚板彎曲性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究
2.5 碳/芳混雜編織復(fù)合材料漸進(jìn)彎曲性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究
2.6 本章小結(jié)
第三章 碳/芳混雜編織復(fù)合材料拉伸變形及損傷聲發(fā)射監(jiān)測(cè)
3.1 碳/芳混雜編織復(fù)合材料不同纖維方向的幅度衰減特性
3.2 碳/芳混雜編織復(fù)合材料的拉伸力學(xué)性能與AE信號(hào)特征分析
3.3 碳/芳混雜編織復(fù)合材料試件表面變形分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 碳/芳混雜編織復(fù)合材料厚板彎曲載荷作用下的破壞行為及損傷可視化
4.1 碳/芳混雜編織復(fù)合材料厚板的彎曲力學(xué)性能分析
4.2 碳/芳混雜編織復(fù)合材料厚板的AE信號(hào)特征分析
4.3 碳/芳混雜編織復(fù)合材料厚板的表面溫度變化
4.4 碳/芳混雜編織復(fù)合材料厚板的Micro-CT失效損傷分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 碳/芳混雜編織復(fù)合材料彎曲漸進(jìn)損傷與破壞行為研究
5.1 碳/芳混雜編織復(fù)合材料試件的力學(xué)性能分析
5.2 碳/芳混雜編織復(fù)合材料試件的漸進(jìn)損傷分析
5.2.1 碳/芳混雜編織復(fù)合材料的聲發(fā)射特性
5.2.2 碳/芳混雜編織復(fù)合材料的表面變形位移場(chǎng)分布
5.2.3 碳/芳混雜編織復(fù)合材料的Micro-CT內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷分析
5.3 碳/芳混雜編織復(fù)合材料試件的失效損傷分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 風(fēng)電葉片復(fù)合材料疲勞加載聲發(fā)射監(jiān)測(cè)
6.1 風(fēng)電葉片疲勞測(cè)試研究背景
6.2 風(fēng)電葉片疲勞測(cè)試研究概況
6.3 實(shí)驗(yàn)研究
6.4 聲發(fā)射信號(hào)處理
6.5 風(fēng)電葉片疲勞實(shí)驗(yàn)的AE信號(hào)分析
6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間取得的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于聲發(fā)射的碳纖維復(fù)合材料拉伸損傷特性研究[J]. 孟超,張熙,何志祥,彭衛(wèi)東. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2019(10)
[2]淺談風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 劉東洋. 商訊. 2019(28)
[3]一種改進(jìn)的小波閾值去噪算法[J]. 崔公哲,張朝霞,楊玲珍,王娟芬. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(19)
[4]風(fēng)電葉片復(fù)合材料專利發(fā)展態(tài)勢(shì)分析[J]. 楊鑫超,曹寅虎,楊偉超. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2019(26)
[5]聲發(fā)射在復(fù)合材料損傷機(jī)理研究的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 倪迎鴿,楊宇,呂毅,張偉. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2019(08)
[6]三維編織復(fù)合材料拉伸微變形的測(cè)量與損傷破壞聲發(fā)射監(jiān)測(cè)[J]. 張燕南,周偉,商雅靜,趙文政. 紡織學(xué)報(bào). 2019(08)
[7]基于Lamb波的風(fēng)電葉片復(fù)合材料聲發(fā)射源定位研究[J]. 張鵬林,楊超,董拴濤,田寧. 中國(guó)測(cè)試. 2019(07)
[8]三維五向碳纖維編織復(fù)合材料拉伸損傷演化行為研究[J]. 韓康寧,李小童,秦礽,周偉. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2019(07)
[9]碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 樊星. 化學(xué)工業(yè). 2019(04)
[10]復(fù)合材料結(jié)構(gòu)表面狀態(tài)的紅外熱成像檢測(cè)影響研究[J]. 南方,肖鵬. 航空制造技術(shù). 2019(14)
本文編號(hào):3724185
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