环氧树脂拉伸损伤过程的声发射特性研究

研究了环氧树脂拉伸损伤过程中的声发射特性,进行了直接拉伸断裂、分级加载拉伸断裂和重复加载拉伸断裂3种加载方式的试验,并探讨了声发射特性与增韧剂种类及含量的关系。     

不饱和聚酯片状模塑料的研究

采用聚氨酯预聚物作增稠剂对带端羟基的不饱和聚酯进行增稠,制备出一种新型的不饱和聚酯片状模塑料(SMC),并研究了其增稠性能、增韧性能及贮存稳定性。结果表明,增稠剂PU400的用量要控制在8％～10％,否则树脂糊无法正常浸渍玻璃纤维;不饱和聚酯SMC的体积收缩率随PU400加入量的增加而明显变小;当PU400含量为36％,时,不饱和聚酯SMC固化物的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度都维持在一个较高的水平;该不饱和聚酯SMC有良好的贮存稳定性。     

基于声发射检测技术的FRP复合材料损伤试验研究

用声发射技术研究了FRP复合材料的拉伸损伤与断裂行为,宽带传感器记录了不同纤维铺向的复合材料在拉伸破坏过程中的声发射信号.运用三维参数法,分析了FRP复合材料拉伸损伤的声发射特性,并对复合材料声发射信号的幅度进行统计分析,宏观上揭示了不同角度FRP复合材料拉伸损伤的发展、演化过程和规律.     

基于声发射技术的PE/PE层合板拉伸破坏机理分析

本文利用声发射技术,对PE/PE层合板拉伸破坏的声发射信号进行聚类和判别分析,考察了基本拉伸破坏形式的声发射特性和拉伸破坏机理.实验结果表明,大量细观破坏的复合发生、发展和累积造成材料的最终宏观断裂.从破坏过程的声发射信号分布来看,破坏过程的早期主要是来自界面和基体的细观破坏,信号数量大但破坏能量小,破坏过程的中期界面和基体破坏程度加剧,并伴随少量纤维断裂,破坏过程的后期主要是纤维的整体断裂,信号数量小但破坏能量大.     

电极石墨加载过程中的声发射

本文报道一种电极石墨在加载过程中的声发射行为,并根据其结构特征对其断裂过程中的声发射作了解释。石墨的声发射行为与石墨的结构、性能有密切关系。本文还通过与其它石墨的比较,讨论了影响石墨声发射行为的一些因素。     

C/SiC拉伸强度与声发射演化的关联性

对平纹编织C/SiC复合材料样品拉伸破坏过程的声发射进行监测,采用基于改进遗传算法的无监督聚类方法对声发射信号进行模式识别,统计分析各类声发射模式的特征及其演化过程,结合断口分析,研究了C/SiC复合材料的拉伸强度、损伤机制与声发射信号演化之间的关系。结果表明:维断裂的声发射能量能够反映纤维/基体界面结合强度;低强度C/SiC材料中存在引起应力集中的基体富集区,在加载初期基体开裂事件占比超过50%;中强度C/SiC材料由于较强的界面,纤维损伤以单丝或部分纤维断裂事件为主;高强度C/SiC材料界面结合强度适中,纤维簇断裂是主要的失效模式。     

C/SiC拉伸强度与声发射演化的关联性EI北大核心CSCD

对平纹编织C/SiC复合材料样品拉伸破坏过程的声发射进行监测,采用基于改进遗传算法的无监督聚类方法对声发射信号进行模式识别,统计分析各类声发射模式的特征及其演化过程,结合断口分析,研究了C/SiC复合材料的拉伸强度、损伤机制与声发射信号演化之间的关系.结果表明:维断裂的声发射能量能够反映纤维/基体界面结合强度;低强度C/SiC材料中存在引起应力集中的基体富集区,在加载初期基体开裂事件占比超过50%;中强度C/SiC材料由于较强的界面,纤维损伤以单丝或部分纤维断裂事件为主;高强度C/SiC材料界面结合强度适中,纤维簇断裂是主要的失效模式.     

FRP复合材料拉伸过程的声发射特性实验研究

用声发射技术研究了FRP复合材料的拉伸损伤与断裂行为。宽带传感器记录了FRP复合材料试样在拉伸破坏过程中的声发射信号,运用声发射参数分析方法对单向FRP复合材料的声发射历程图进行分析,得出复合材料在拉伸过程中的损伤类型以及各损伤阶段所呈现出来的特性。用扫描电子显微镜（SEM）观察了试样的几种典型的损伤破坏断面,对比分析了不同类型的损伤机制。实验分析表明,拉伸过程中破坏机制对声发射信号的特征具有显著影响,不同损伤模式的信号频谱特征存在明显的差异。     

陶瓷材料断裂过程的声发射研究

本文用声发射方法研究了陶瓷材料的断裂过程,得到了几种典型的声发射谱。把断裂过程的声发射和其断裂形貌结合起来研究,陶瓷材料的断裂过程可以分为三个阶段:弹性应变阶段;断裂源的形成和裂纹稳态扩展阶段;裂纹的失稳扩展至断裂阶段。陶瓷材料不同的断裂历程对应着不同的声发射谱。     

碳纤维编织复合材料拉伸变形测量及声发射监测

采用声发射和数字图像相关互补技术,结合破坏断口微结构特征,研究碳纤维编织复合材料的损伤变形与失效机理。在复合材料试件拉伸加载的同时,实时获取变形特征和损伤声发射信号,分析复合材料力学响应与位移场、声发射特征的关系。结果表明,复合材料试件实时拉伸位移场、损伤破坏过程的声发射相对能量、撞击累积数及幅度等特征参数反映了复合材料表面变形与内部损伤演化过程。复合材料试件断裂时出现较多高持续时间、高幅度、高相对能量的声发射信号,宏观断口平齐,表现为脆性断裂。     

UHMWPE/LDPE复合材料拉伸破坏的声发射特性研究(Ⅰ)

本文试验研究了UHMWPE/LDPE复合材料拉伸破坏的声发射特性。利用声发射仪结合参数分析得出了增强纤维和基体在拉伸破坏过程中声发射参数特征。对后续研究UHMWPE/LDPE复合材料声发射特性和拉伸破坏机理具有参考价值。     

UHMWPE/LDPE复合材料拉伸破坏的声发射特性研究(Ⅱ)

本文续“UHMWPE/LDPE复合材料拉伸破坏的声发射特性研究(Ⅰ)”,进一步研究了UHMWPE/LDPE复合材料拉伸破坏的声发射特性,具体研究了[0°]、[90°]在拉伸破坏过程中声发射参数特征,并对拉伸破坏机理进行了初步的研究。     

20~#钢拉伸过程的声发射信号频率特性分析

采用声发射(AE)测试技术对20#钢试件拉伸过程的声发射特性和声发射信号频率特性进行研究。得到不同拉伸阶段声发射信号幅值和累积撞击计数的变化规律,可以用来描述不同的拉伸阶段。声发射信号峰值频率具有较好的统计分布规律,可反映不同拉伸阶段的声发射信号频带分布特性。双谱分析方法更适合于声发射信号频率特征的识别,得到不同拉伸阶段声发射信号的双谱分布特征。     

LY12铝合金试件拉伸声发射信号特征分析与状态识别

以高强度硬铝LY12为研究对象,利用声发射试验系统研究拉伸铝合金试件在弹性、屈服、塑性变形和断裂阶段的声发射信号特征,揭示了试件状态与声发射信号特征间的关系。同时对保压和重复加载典型工况进行独立试验,分析不同工况下声发射信号的规律。试验结果表明:LY12铝合金试件状态与声发射信号特征之间存在着良好的对应关系。     

ABS,PS,PP／PE共混物的声发射研究

报道了ＡＢＳ,ＰＳ,ＰＰ／ＰＥ共混物的声发射研究。探讨了热处理和温度骤变对ＡＢＳ和ＰＳ声发射的影响,考察了ＰＰ／ＰＥ不同共混比的声发射和断裂行为,并且用电镜分析了共混物的取向结构和断面形态。结果表明,声发射与材料内应力的大小关系密切,提出了可以用声发射技术来评价塑料的成型条件的观点,揭示了ＰＰ／ＰＥ共混材料单轴拉伸断裂主要是由分子链高度取向所形成的纤维断裂和滑移造成的。     

碳纤维三维编织复合材料横向变形损伤声发射监测

利用声发射(Acoustic Emission,简称"AE")技术和数字图像相关(Digital Image Correlation,简称"DIC")方法,结合破坏断口形貌,研究三维五向编织复合材料横向拉伸状态下的变形与损伤规律,分析横向拉伸力学响应、表层变形场及声发射信号特征。结果表明:三维五向编织复合材料的横向拉伸极限载荷较小,力学曲线分线性和非线性两个阶段,破坏曲线为非线性,与横向拉伸破坏机理有关。撞击累计数的递增趋势能较好地反映材料的损伤演化过程。三维编织复合材料横向拉伸破坏断口沿纤维编织方向呈非平齐状,失效模式主要为基体开裂和纤维脱粘以及少量的纤维断裂。表面全场信息很好地反映了材料横向拉伸损伤演化特征,为三维编织复合材料结构健康监测提供了依据。     

高光表面SMC的研究

本文主要对高光表面SMC进行了研究.采用正交实验设计法对影响SMC表面光泽度的主要影响因素LPA、MgO、CaCO3和模压温度进行了系统的探讨与分析,以SMC制品的表面光泽度和弯曲强度为参考值,得出了4因素对SMC制品表面光泽度的影响趋势曲线.综合表面光泽度和弯曲性能得到一组进一步优化的SMC配方,根据该配方所压制的SMC制品的表面光泽度可达到90,并具有较好的力学性能.     

纤维织物增强塑料经、纬向拉伸细观破坏过程及其对力学性能的影响

选用具有代表性的4:1无碱斜纹玻璃布/环氧纤维复合材料作为研究对象。使用单,双通道声发射仪测出该材料在经、纬向拉伸时细观破坏过程的荷载-声发射率(P-f)曲线,并在x-y函数仪上绘出破坏过程中的荷载-纵横形变(P-△l_纵,P-△l_横)曲线。发现了在整个经、纬向拉伸破坏过程中材料弹性常数E,μ值的变化及其声发射特性的一些有代表性的规律,在此基础上设计了玻璃钢组分材料的力学性能试验,并用细观力学定性分析了上述破坏过程的存在及E、μ值产生突变的原因。本文所用的试验方法和细观力学分析方法同样可适用于其他纤维织物增强塑料。     

陶瓷材料断裂源的声发射表征

研究了陶瓷材料在断裂过程中断裂源所激发的特征声发射信号，并将陶瓷材料断裂过程中所激发射与扫描电镜形貌观察结合起来，建立了断裂源，断裂形貌与特征声发射信号之间的对应关系，发现陶瓷材料的断裂源不同，其相应的特征声发射图谱也具有不同的特征，从而使声发成为陶恣材料结构缺陷评估的新方法。     

二维机织碳纤维/碳化硅陶瓷基复合材料损伤分析

利用声发射技术全程监测二维机织C／SiC复合材料拉伸实验,通过声发射多参数分析法和断口显微观察,结合材料拉伸应力-变曲线,分析了二维机织C／SiC复合材料拉伸损伤演化过程和损伤机理。结果表明：材料拉伸损伤演化经历3个阶段：第一阶段为无损伤阶段,材料无损伤发生;第二阶段为损伤初始阶段．损伤主要为微裂纹开裂．并且微裂纹开裂基本上均匀发生在样品工作段;第三阶段为损伤加速阶段,损伤主要为宏观基体、界面开裂和纤维束断裂．井且集中发生在断口区域。损伤第二阶段与第三阶段的转换点在拉伸强度的76％左右,转换点的确定对二维机织C／SiC复合材料工程应用有重要意义。