發(fā)布時間：2022-12-04 19:45

　　碳纖維復(fù)合材料具有比強(qiáng)度高,比剛度大,耐腐蝕,抗高溫等優(yōu)良理化性能,在科學(xué)技術(shù)占比高的科學(xué)研究方面應(yīng)用廣泛。盡管復(fù)合材料具有以上優(yōu)點(diǎn),但由于復(fù)合材料長期在高載荷、腐蝕性的環(huán)境中運(yùn)行,如疲勞,蠕變,機(jī)械損傷等因素,都可能引發(fā)肉眼不可見的內(nèi)部損傷,造成該材料的宏觀、細(xì)觀材料性能降低、剩余性能下降,對材料的安全性和可靠性有重大影響。碳纖維復(fù)合材料在出現(xiàn)缺陷的過程中基體開裂、纖維斷裂都會產(chǎn)生聲發(fā)射信號,綜上所述,對碳纖維復(fù)合材料損傷聲發(fā)射特性、損傷檢測和評價方法進(jìn)行研究十分重要。本文首先對在7075-T6鋁板的上表面與側(cè)面突發(fā)型與連續(xù)型的典型聲源產(chǎn)生的聲發(fā)射信號進(jìn)行了模態(tài)分析,結(jié)合7075-T6鋁板的頻散曲線對典型聲源Lamb波進(jìn)行模態(tài)識別,并對典型聲源信號的傳播過程中的頻譜、模態(tài)特征進(jìn)行了研究。對T700SC-12000-50C型碳纖維復(fù)合材料纖維絲以及樹脂基體進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn),使其出現(xiàn)斷裂損傷。使用聲發(fā)射手段對實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)的損傷進(jìn)行信號采集。將聲發(fā)射信號進(jìn)行參量分析及波形分析,采用模態(tài)聲發(fā)射手段對數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展波與彎曲波的模態(tài)分析。對幾種較為典型的損傷的模態(tài)聲發(fā)射信號特征進(jìn)行分析。確定了纖維斷裂... 

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 碳纖維復(fù)合材料損傷機(jī)理
    1.3 聲發(fā)射檢測技術(shù)在碳纖維復(fù)合材料檢測中的研究
        1.3.1 聲發(fā)射技術(shù)簡介
        1.3.2 碳纖維復(fù)合材料損傷研究現(xiàn)狀
        1.3.3 碳纖維復(fù)合材料損傷模態(tài)聲發(fā)射的研究現(xiàn)狀及意義
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 模態(tài)聲發(fā)射理論與方法研究
    2.1 模態(tài)聲發(fā)射基礎(chǔ)理論
    2.2 基于連續(xù)小波變換理論的Lamb波模態(tài)識別
        2.2.1 Lamb波的模態(tài)及頻散
        2.2.2 連續(xù)小波變換理論
        2.2.3 聲發(fā)射信號Lamb波模態(tài)識別
    2.3 聲發(fā)射典型聲源信號實(shí)驗(yàn)研究
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置及傳感器布置
        2.3.2 突發(fā)型信號模態(tài)分析
        2.3.3 連續(xù)型信號模態(tài)分析
    2.4 典型聲源信號傳播頻譜特性
        2.4.1 突發(fā)型信號傳播頻譜特性
        2.4.2 連續(xù)型信號傳播頻譜特性
    2.5 本章小結(jié)
第三章 碳纖維復(fù)合材料損傷模態(tài)特征提取研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
    3.2纖維斷裂Lamb波模態(tài)提取實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)器材及過程
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參量經(jīng)歷分析
        3.2.3 Lamb波模態(tài)分析
    3.3 基體開裂Lamb波模態(tài)提取
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)器材及過程
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參量經(jīng)歷分析
        3.3.3 Lamb波模態(tài)分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于模態(tài)聲發(fā)射的碳纖維復(fù)合材料損傷評價
    4.1勢能能量標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>        4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.1.3 滾球撞擊實(shí)驗(yàn)?zāi)芰肯禂?shù)中k的求解
    4.2 碳纖維復(fù)合材料纖維斷裂能量研究
        4.2.1 纖維絲不同狀態(tài)下的衰減測量
        4.2.2不同纖維絲數(shù)量的纖維拉伸實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 聲發(fā)射特性分析
        4.2.4 預(yù)觸發(fā)波形分析
    4.3 碳纖維復(fù)合材料纖維束斷裂能量計(jì)算
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于微納耦合光纖傳感器的模態(tài)聲發(fā)射源線性定位研究[J]. 付文成,劉懿瑩,王霖潔,李鳳梅.  振動與沖擊. 2019(01)
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博士論文
[1]基于聲發(fā)射信號分析的2D及3D紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料損傷機(jī)制研究[D]. 栗麗.東華大學(xué) 2015
[2]超高速撞擊板波特性與聲發(fā)射空間碎片在軌感知技術(shù)[D]. 唐頎.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于模態(tài)聲發(fā)射的平板超高速撞擊損傷模式識別技術(shù)[D]. 常志中.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]基于模態(tài)聲發(fā)射的管道泄漏識別與定位方法研究[D]. 裴麗瑩.北京郵電大學(xué) 2009
[3]連續(xù)小波變換在太赫茲時域光譜技術(shù)中的應(yīng)用[D]. 溫海燕.天津大學(xué) 2008
[4]三維編織復(fù)合材料聲發(fā)射測試技術(shù)研究[D]. 李蕓婷.天津工業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3708878