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.     

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。     

PE纤维胶丝束拉伸损伤过程的声发射特性研究

研究了聚乙烯(PE)纤维胶丝束拉伸损伤过程中的声发射(AE)特性,确定了PE纤维胶丝束拉伸损伤过程中不同损伤阶段的AE特性,得到了不同损伤类型的AE参数特征。研究发现,判定PE纤维胶丝束失效的依据是出现幅度大于90 dB、持续时间大于1042μs的AE信号。     

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.     

PE-UHMW/PE-LD层合板损伤声发射信号频率特征研究

为揭示聚乙烯自增强复合材料(PE-UHMW/PE-LD)不同损伤模式的声发射信号频率特征,通过对基体、单纤维复合材料、90°单向板+45°/-45°层合板的拉伸破坏,分别诱导产生基体损伤、纤维断裂、纤维/基体界面损伤和层间损伤的AE信号,并和非损伤AE信号(环境噪声、断铅模拟)频率特征进行对比。实验结果表明,非损伤AE信号和损伤AE信号之间均具有不同的峰值频率和频率分布特征。     

基于声发射信号的PE塑料失效PCA预测方法

以聚乙烯(PE)塑料为研究对象,采用声发射监测技术对不同拉伸速度下试样失效过程进行监测,采集相应的声发射信号(持续时间、幅值、事件计数、撞击次数等),通过相关性系数分析确定评价因子,利用三角形隶属函数确定各评语集的失效隶属度,建立了PE塑料失效破坏程度主成分分析(PCA)模糊预测评价模型。另取同型号PE试样进行不同速度拉伸损伤破坏试验,并对损伤过程“力–时间”曲线的弹性阶段、屈服阶段(轻微失效)、颈缩阶段(中度失效)、断裂阶段(严重失效)特征点参数进行统计,破坏过程中所选时间点对应的失效程度与PCA预测评价结果一致,验证了模糊预测评价模型的可行性。     

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。     

碳纤维复合材料层合板面内压缩损伤及声发射特征分析

针对碳纤维复合材料层合板面内压缩损伤问题,基于声发射技术分析不同损伤阶段的声发射信号特征。根据加载过程中时间–载荷曲线以及试样破坏断面微观形貌,将损伤过程分为三个阶段:初始损伤阶段主要产生少量基体开裂与纤维–基体界面脱粘,裂纹迅速扩展阶段开始产生纤维剪断以及失稳变形,平稳损伤阶段主要产生失稳变形以及分层裂纹扩展。结合声发射信号的振幅、振铃计数研究损伤过程,并基于小波变换进行损伤信号的时频分析,发现不同损伤类型可通过声发射振幅及频率特征有效识别。     

2维C/SiC复合材料的拉伸损伤演变过程和微观结构特征

通过单向拉伸和分段式加载-卸载实验,研究了二维编织C/SiC复合材料的宏观力学特性和损伤的变化过程.用扫描电镜对样品进行微观结构分析,并监测了载荷作用下复合材料的声发射行为.结果表明:在拉伸应力低于50MPa时,复合材料的应力-应变为线弹性;随着应力的增加,材料模量减小,非弹性应变变大,复合材料的应力-应变行为表现为非线性直至断裂.复合材料的平均断裂强度和断裂应变分别为23426MPa和0.6%.拉伸破坏损伤表现为:基体开裂,横向纤维束开裂,界面层脱粘,纤维断裂,层间剥离和纤维束断裂.损伤累积后最终导致复合材料交叉编织节点处纤维束逐层断裂和拔出,形成斜口断裂和平口断裂.     

风电叶片复合材料在三点弯曲过程中的声发射研究

为研究风电叶片复合材料损伤破坏的声发射特性以及复合材料的力学性能,对含有纤维预断试件和无纤维预断的完好试件分别进行了三点弯曲力学性能试验,并在加载过程中采用声发射检测仪实时监测整个损伤破坏过程。对采集到的声发射信号处理分析,便可获得风电叶片复合材料的弯曲力学性能和损伤破坏的声发射特性。试验结果表明:玻璃纤维复合材料在弯曲载荷作用下出现典型的破坏特征包括纤维断裂、纤维/基体脱胶和纤维分层。纤维预断试件的声发射信号波形最高幅度达到2.5 V,频带分布在20~300 k Hz范围;无纤维预断试件的声发射信号波形最高幅度为0.07 V,频带分布在10~180 k Hz之间。     

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。     

PE废塑料的再生利用

PE（聚乙烯）是产量最大的通用塑料之一,具有很多应用的优点,是制造地膜、包装用膜、电线电缆塑料软管等材料的原材料。也是塑料行业研究领域上的一个大热点。从PE废塑料的生产现状及应用进展出发,介绍了PE废塑料常用再生方式和存在的问题,并提出未来的发展方向。     

Acoustic emission from the initiation of plastic deformation of Polyethylenes during tensile tests

The acoustic emission (AE) technique has been used in the aim to detect and to observe the initiation of plasticity and damage of several Polyethylenes (PE) during tensile tests. The detection of acoustic signals originating from the deformation of the material is challenging since PE samples strongly attenuate ultrasonic waves. A weak acoustic activity has been recorded during the tests. The use of two types of PE specimens and two methodologies based on the elimination and the discrimination of spurious sources has shown that most of the AE signals truly originate from the plastic deformation of materials. We also observed that the acoustic activity increases with strain rate. Besides, some AE signals are located along the specimen length during tensile tests at high strain rate. The acoustic activity increases strongly with the crystallinity. Micro-cavities, formed before the yield point of PE samples with high crystallinity in particular, likely initiate the release of acoustic energy. In addition, some signals are collected on PE samples, which do not exhibit a formation of cavitation. Hence, the shearing of crystallites and/or the fragmentation of crystalline lamellae may also be a source of the release of acoustic energies.     

光—生物降解PE塑料配方设计和评价研究

研究了光－生物降解ＰＥ母料及其薄膜制品复合组分配方体系组成设计，经物性，光降解诱导期，光降解终点，光降解眩和生物降解性等性能指标的试验评价，其结果表明：含光敏剂和淀粉为关键组分的－类光－生物降解ＰＥ薄膜比单纯的光或生物降解ＰＥ薄膜具有更好的光－生物降解性；另一类含光敏剂，促氧化剂和生物降解增敏剂的物降解ＰＥ薄膜，在日光作用后，也具有较优的光一生物降解性。     

硅烷接枝交联聚乙烯技术的研究

在讨论硅境接枝交联聚乙烯技术原理的基础上，探讨了影响硅烷接枝交联聚乙烯的各种主要因素及其解决办法和最佳的试验条件，如基础树脂的选择、各种助剂的选择和最佳用量、接枝工艺的选择、交联工艺的选择以及接枝设备的选择等，并对硅烷接枝交联聚乙烯技术的今后发展提出了建议。     

PE/PVC共混物与PE界面黏结性能研究

为改善聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)界面黏结性能,制备了一系列PE/PVC共混物及其与PE的黏结材料,探究了原料比例和成型温度对(PE/PVC)/PE界面黏结性能的影响。结果表明,PE/PVC共混物为不相容体系。共混物中随着PE含量升高,体系拉伸强度增大,断裂伸长率升高。(PE/PVC)/PE材料中,随着PE/PVC共混物中PVC含量升高,PE/PVC与PE的界面黏结强度先升高后降低。成型温度升高,界面黏结性能提高。在PE/PVC比例为60/40、黏结温度为100℃时,PE/PVC共混物与PE的界面黏结强度最大,可与共混物拉伸强度接近。     

PE管材耐环境应力开裂的影响因素及对策

介绍改善PE管材耐环境应力开裂(ESCR)性能的意义,讨论PE分子量及其分布、结晶度、分子链结构,以及PE组合成分中炭黑、抗氧剂、填充剂等对PE管材ESCR性能的影响和成型工艺对管材ESCR性能的影响,并提出改善PE管材ESCR性能的措施。