【文章來源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

四種

第一章緒論6馬健等[44]進(jìn)行了壓縮和沖擊實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到了復(fù)合材料的損傷響應(yīng)具體進(jìn)程。程小全等[45]利用計(jì)算機(jī)軟件對復(fù)合材料沖擊過程進(jìn)行了仿真。仿真過程建立了壓縮載荷下累計(jì)損傷模型。1.5聲發(fā)射無損檢測技術(shù)1.5.1聲發(fā)射技術(shù)簡介材料承受載荷時(shí)，材料缺陷位置會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。當(dāng)應(yīng)力集中達(dá)到某一數(shù)值后，材料會(huì)發(fā)生一定的變形，同時(shí)釋放出聲波，即為聲發(fā)射現(xiàn)象(AE)[46]，原理如圖1.2所示。圖1.2聲發(fā)射檢測原理圖聲發(fā)射檢測的原理主要是通過監(jiān)測聲發(fā)射傳感器采集缺陷AE信號(hào)，對信號(hào)進(jìn)行處理分析后，可獲得材料內(nèi)部缺陷的損傷狀態(tài)及損傷位置。隨著聲發(fā)射信號(hào)采集和分析檢測軟件的更新?lián)Q代，聲發(fā)射信號(hào)檢測的技術(shù)目前應(yīng)用的范圍逐漸推廣和擴(kuò)大。并且隨著近年來人們對于聲發(fā)射信號(hào)檢測理論的進(jìn)一步深入研究，聲發(fā)射信號(hào)檢測技術(shù)的應(yīng)用更加成熟[47]。1.5.2復(fù)合材料聲發(fā)射檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀20世紀(jì)50年代前后，聲發(fā)射現(xiàn)象便已被證實(shí)存在[48]。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，到上世紀(jì)60年代，AE技術(shù)以被廣泛推廣到各種尖端科技領(lǐng)域[49]。在這項(xiàng)技術(shù)不斷被人熟知和接受的過程中，技術(shù)革新也在一步步進(jìn)行，尤其在檢測精度、降低信噪比等方面的技術(shù)進(jìn)步，都使得AE技術(shù)在設(shè)備完整性評(píng)價(jià)領(lǐng)域越來越被認(rèn)可。20世紀(jì)中后期，借助計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，一體化的聲發(fā)射檢測設(shè)備也應(yīng)運(yùn)而生[50]。其中最為知名的為美國物理聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室所研制的AE檢測系統(tǒng)。所開發(fā)的系統(tǒng)集信號(hào)采集、精準(zhǔn)處理分析為一體，大大提高了AE檢測的準(zhǔn)確性和可信度[51]。目前國內(nèi)對于聲發(fā)射和裂紋檢測技術(shù)的應(yīng)用和研究主要是集中在兩個(gè)重要的方面：一方面主要是對聲發(fā)射信號(hào)的識(shí)別技術(shù)進(jìn)行的研究；另一方面主要是對實(shí)驗(yàn)試件的研究。聲發(fā)射檢測的技術(shù)在各種復(fù)合材料中廣泛應(yīng)用主要的

的內(nèi)部損傷和破壞狀況。傳統(tǒng)的材料超聲缺陷檢測技術(shù)是通過利用大振幅超聲波在材料中反射和傳播的過程中對材料遇到的缺陷時(shí)反射而產(chǎn)生的高次諧波的反射、散射等現(xiàn)象來對材料進(jìn)行超聲缺陷的檢測和評(píng)價(jià)，其本質(zhì)上所反映的結(jié)果就是材料缺陷以及周圍的介質(zhì)聲阻抗的巨大差別[64]。非線性的超聲缺陷檢測技術(shù)主要是通過利用材料的大振幅高頻超聲波脈沖在微小的材料中傳播時(shí)與微小的缺陷相互作用時(shí)反射而產(chǎn)生的高次諧波的散射來對于材料的早期缺陷損傷情況和影響進(jìn)行非線性的評(píng)價(jià)，對于材料的早期微小缺陷損傷的檢測極為敏感[65]。圖1.3高次諧波產(chǎn)生原理非線性的超聲脈沖檢測原理系統(tǒng)脈沖發(fā)射出的大振幅高頻超聲波脈沖，被發(fā)射信號(hào)經(jīng)過傳感器接收后進(jìn)入被測受檢材料試件，超聲波在被測材料中在發(fā)射和傳播的過程中，由于被測材料自身的非線性以及聲波與微小的缺陷相互作用的波形發(fā)生畸變，超聲波脈沖激勵(lì)高次諧波信號(hào)的發(fā)射能量會(huì)逐漸從材料轉(zhuǎn)移到其他的頻率上，導(dǎo)致其他頻率的波形和幅值都逐漸發(fā)生了非線性的變化，最終脈沖激發(fā)出的基波和超聲高次諧波轉(zhuǎn)化為信號(hào)。1.6.2非線性超聲檢測技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀近幾十年發(fā)展起來的非線性超聲檢測技術(shù)廣泛的研究和應(yīng)用于各類材料結(jié)


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