本文關鍵詞：樹脂基復合材料的力學性能檢測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高聚物復合材料科學的快速發(fā)展,樹脂基復合材料由于其眾多的優(yōu)點,不僅在人們的日常生活中得到廣泛的應用,在航天航空等軍工行業(yè)更是受到了格外的青睞。因此,對復合材料的力學性能進行研究顯得尤其重要。樹脂基復合材料在固化過程中會發(fā)生各種物理的、化學的變化,在機械載荷與熱載荷下發(fā)生的拉伸性能、彎曲性能、彈性模量等的改變,給復合材料力學性能的研究與檢測帶來了新的探索與挑戰(zhàn)。本文在對樹脂基復合材料力學性能關注的基礎上,使用基于邁克爾遜干涉儀的光學干涉譜域相位對照B掃描算法,為樹脂基復合材料的固化過程的研究及參數(shù)測量,復合材料內部的離面位移場和應變場分布計算,提供了一種新的思路與技術手段。本論文用光學干涉譜域相位對照B掃描測量技術與測量系統(tǒng)對樹脂基復合材料的固化過程,機械載荷和熱載荷下復合材料內部的離面位移場和應變場分布進行了測量。論文講解了實驗所依賴的理論原理。重點介紹了測量系統(tǒng)的設計結構,包括系統(tǒng)的總體設計及實驗加載裝置。最后用實驗證明了測量原理和測量系統(tǒng)的可靠性和可行性。給出實驗數(shù)據(jù)：(a)硅膠固化過程的卷繞相位差圖；(b)機械載荷下完好和有孔洞缺陷的樹脂板樣件的步進加載干涉圖譜；(c)熱載荷下完好和有孔洞缺陷的樹脂板樣件降溫過程中的干涉圖譜。對所得數(shù)據(jù)進行如下分析：(a)提取被測樣件的幅頻特性圖和相頻特性曲線；(b)根據(jù)被測樣件前后的卷繞相位差圖,給出離面位移場分布圖及應變場分布圖。得到如下分析結果：(a)對缺陷樣件而言,缺陷附近的離面位移場和應變場的變化均要比其他完好部分的場的變化更大；(b)該測量系統(tǒng)能夠探測到離表面1-1.5mm的深度區(qū)域；(c)該方法可以動態(tài)透視測量材料內部的形變過程。實驗結果表明,該方法能夠很好地對樹脂基復合材料固化過程進行測量,能夠對機械載荷和熱載荷下的離面位移場和應變場進行高精度的測量。因此,光學干涉譜域相位對照B掃描方法是一種高精度,快速,動態(tài)透視測量的可以用于力學性能檢測的可行的技術手段。
【關鍵詞】：高精度檢測技術 復合材料 力學測量 相位對照B掃描
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 樹脂基復合材料的力學性能檢測的研究進展12-18
• 1.2.1 樹脂基復合材料的固化過程的發(fā)展12-13
• 1.2.2 樹脂基復合材料的機械載荷下的變形研究13-16
• 1.2.3 樹脂基復合材料的熱載荷研究16-18
• 1.3 光學干涉譜域相位對照B掃描18
• 1.4 本文的主要內容18-21
• 第二章 實驗原理與系統(tǒng)21-33
• 2.1 測量原理21-25
• 2.1.1 基本測量原理21-22
• 2.1.2 測量過程中的非線性及噪聲的處理22-25
• 2.2 實驗系統(tǒng)總體設計25-26
• 2.3 光路系統(tǒng)中的干涉儀26-30
• 2.3.1 斐索干涉儀27
• 2.3.2 泰曼-格林干涉儀27-28
• 2.3.3 法布里-珀羅干涉儀28-29
• 2.3.4 邁克爾遜干涉儀29-30
• 2.4 加載裝置設計30-31
• 2.5 本章小結31-33
• 第三章 實驗與結果分析33-45
• 3.1 制作實驗被測樣件33-34
• 3.2 樣件層析輪廓的測量34-36
• 3.2.1 完好環(huán)氧樹脂板樣件的厚度測量34-35
• 3.2.2 孔洞缺陷的樹脂板樣件厚度測量35-36
• 3.3 動態(tài)測量高聚物材料的固化過程36-37
• 3.4 樹脂板的機械載荷實驗37-40
• 3.4.1 機械載荷下樹脂板的相位差變化37-38
• 3.4.2 有孔洞的樹脂板樣件的機械載荷實驗38-40
• 3.5 樹脂板的熱載荷實驗40-43
• 3.5.1 降溫曲線40-41
• 3.5.2 熱載荷下樹脂板的相位差圖41-42
• 3.5.3 有孔洞的樹脂板樣件的熱載荷實驗42-43
• 3.6 本章小結43-45
• 總結與展望45-47
• 參考文獻47-53
• 攻讀學位期間發(fā)表論文53-55
• 致謝55

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