碳纤维复合材料轮毂分层超声检测系统研究

超声检测法具有灵敏度高,穿透力强及使用面广等优点,成为复合材料结构无损检测的主要技术方向。针对碳纤维复合材料轮毂分层缺陷检测的迫切需求,该文在分析超声探伤原理的基础上,建立了碳纤维复合材料轮毂超声检测系统,用于碳纤维复合材料轮毂分层缺陷检测。实验结果表明,该系统能有效用于碳纤维复合材料轮毂的分层缺陷检测,结构简单,安装调试方便,成本低,易于操作,可以满足工程实践需求。     

钛合金二维扫描激光超声检测方法研究

钛合金材料缺陷危害性大,须进行健康状况监测。激光超声检测技术具有非接触、快速、高效等优点,可以满足钛合金结构的实时健康监测。该文研究了激光热弹激发超声应力的机理,在分析一维扫描激光超声检测效率的基础上,构建了非接触式二维扫描激光超声检测系统,用于钛合金结构健康状况的实时在线检测。实验结果表明,激光超声检测技术能有效用于钛合金结构健康检测;该系统可同时实现两个方向检测,相同条件下,检测效率较一维扫描提高约50%;实验装置简单,易于实现完全非接触式检测,可满足钛合金结构在工程实践中的实时在线检测,且可进行缺陷的定位检测。     

碳纤维复合材料的红外热波检测

本文就红外热波检测的基本原理和实验方法做简要介绍,并对碳纤维层压板实验结果 作了初步分析．     

碳纤维复合材料激光切割温度场研究

为了探索激光切割工艺参数对碳纤维复合材料温度场的影响,采用有限元模拟分析和试验验证的方法,综合考虑辅助气体冷却和热辐射作用,定性模拟分析了激光功率、扫描速度和激光光斑半径对碳纤维复合材料厚度方向和垂直于激光扫描方向的温度场影响规律.结果表明:激光切割工艺参数对试件厚度和垂直切割方向的热影响具有一致性;吸收能量较多时造成...     

基于THz-TDS的碳纤维复合材料无损检测

基于反射式THz-TDS成像技术对碳纤维缠绕增强复合材料缺陷进行无损检测实验,获得不同缺陷碳纤维样品的成像结果及数据。结果表明,反射式THz-TDS成像技术在0.1～3.5 THz波段对碳纤维复合材料中的热损伤、划伤缺陷、磨损缺陷及孔洞缺陷成像清晰,分辨率较高;且获得的时域波形对样品热损伤缺陷敏感,适用于局部检测对整体性能的判断。     

激光超声及其在无损检测中的应用

简要地介绍了目前常用的各种无损检测技术，对利用激光产生与接收超声波的原理进行了说明，着重讨论了激光超声的主要技术特点，包括其突出的优点及目前尚存在的一些问题，在此基础上，指出了这一技术几个十分重要的应用举例及今后的发展方向。     

利用激光冲击波检测碳纤维材料中的粘接质量

碳纤维增强复合材料(CFRP)由于具有出色的力学性能而越来越多地受到关注,但是由于对这种材料粘接结构缺乏有效的无损检测方法而导致其应用受到了局限。发展了一种基于激光冲击波的碳纤维增强复合材料粘接质量无损检测方法。对于一个碳纤维增强复合材料粘接结构,当激光作用在样品表面时,会产生一个冲击波在其中传播,冲击波到达样品后表面时会反射一个稀疏波,并在材料内部形成拉伸。在适当的激光强度下,好的粘接质量将不会受影响;而差的粘接质量将会造成损伤。实验过程中,对样品自由面的速度历史进行了测量,该信号可以反映粘接层的内部损伤情况。这一结论也通过对回收样品的激光超声检测得到了证实。这项技术的发展将使未来碳纤维增强复合材料粘接结构的在线检测成为可能。     

激光超声无损检测系统设计

自20世纪70年代中期发展起来的激光超声新技术,其主要特性是它能以非接触的方式对物体进行无损检测,检测是在顷刻间完成的,并且便于与光学扫描相结合.本文中研究了采用激光超声进行无损检测的系统,完成了对系统光路、前置放大电路以及解调电路的设计,并且通过实验测得系统的检测误差率约为0.49%.     

钢板内应力激光超声导波检测方法研究

为了在钢板生产过程中实现钢板内应力的在线非接触无损检测,研究了基于激光超声导波的钢板内应力检测方法。搭建了激光超声导波应力测试装置,开发了相应的信号采集、处理及分析软件,组建了激光超声应力检测实验研究平台。通过拉伸加载装置,给实验试样两端施加预先计算的拉伸载荷,实现了所需要的各种工况下的钢板内应力场。通过激光超声检测单元采集各种载荷下的激光超声导波信号,实验研究了激光超声导波对钢板内应力的表征能力与关联规律。实验结果表明,脉冲激光可以在硅钢板中激发出以A0模态为主的宽频激光超声导波;激光超声导波相速度随拉力的增大而增大,群速度随拉力的增大而减小;拉应力与激光超声导波信号的首波超前时间差和波包延迟时间差都存在明显的线性关系。激光超声导波检测方法可用于带钢内应力的非接触无损检测,有可能成为钢板带内应力在线检测的新方法。     

表面气流环境下激光辐照碳纤维复合材料实验研究

以跨音速风洞为平台, 开展了表面亚音速气流环境下, 连续激光辐照碳纤维复合材料实验研究。研究表明, 无气流时, 喷出的热分解产物会降低激光能量透过率; 有气流时, 气流快速带走热分解产物, 并对基体分解后裸露的碳纤维材料进行冲刷和剥离, 加速了材料的烧蚀。表面亚音速气流的加载有利于激光对碳纤维复合材料的破坏, 且马赫数越大越有利; 在激光总能量不变的情况下, 适当降低激光功率密度, 延长激光作用时间, 有利于激光对碳纤维复合材料的破坏。     

碳纤维复合芯导线初始伸长的探讨

碳纤维复合芯导线是一种全新结构的节能型增容导线,与常规导线相比具有众多优点,代表了未来架空导线的技术发展趋势,有助于构造安全、环保、高效节约型输电网络。在施工架线过程中其与普通的架空导线（钢芯铝绞线）一样,需要考虑导线的初始伸长。通过两个碳纤维复合芯导线的架线施工的实例,对其初始伸长的特点进行了探讨。根据碳纤维复合芯棒...     

浅谈碳纤维复合芯导线的设计与制造

碳纤维复合芯导线作为一种新型增容导线,与传统钢芯铝绞线相比无论材料还是生产工艺都有很大区别。通过详细阐述碳纤维复合芯导线的设计制造及相关标准,以期对其生产制造有一定的指导作用。     

氧化石墨烯/碳纤维复合材料的制备及表征

采用改进的Hummers法制备氧化石墨,经后处理得到氧化石墨烯(GO)悬浮液,再将涂覆了环氧树脂(EP)的碳纤维(CF)布在不同浓度的GO溶液中浸渍,经不同温度(60℃和120℃)真空退火,得到GO/EP/CF复合材料,并分析了复合材料的结构、形貌、导电性和拉伸性能。结果表明,与基底碳纤维布相比,低温改性处理的复合材料具有更优的综合性能。     

Carbon Fiber Reinforced Thermoset Composite with Near 100% Recyclability

Both environmental and economic factors have driven the development of recycling routes for the increasing amount of composite waste generated. This paper presents a new paradigm to fully recycle epoxy‐based carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites. After immersing the composite in ethylene glycol (EG) and increasing the temperature, the epoxy matrix can be dissolved as the EG molecules participate in bond exchange reactions (BERs) within the covalent adaptable network (CAN), effectively breaking the long polymer chains into small segments. The clean carbon fibers can be then reclaimed with the same dimensions and mechanical properties as those of fresh ones. Both the dissolution rate and the minimum amount of EG required to fully dissolve the CAN are experimentally determined. Further heating the dissolved solution leads to repolymerization of the epoxy matrix, so a new generation of composite can be fabricated by using the recycled fiber and epoxy; in this way a closed‐loop near 100% recycling paradigm is realized. In addition, epoxy composites with surface damage are shown to be fully repaired. Both the recycled and the repaired composites exhibit the same level of mechanical properties as fresh materials.     

利用M-Z干涉仪和复合腔共同选频的多波长光纤激光器

报道了一种新颖的多波长掺铒光纤环形激光器，这种激光器是利用M-Z光纤型干涉仪作为梳状滤波器，并且与复合腔共同选频，在常温下获得了稳定的三波长输出，其间隔约为0．8nm，线宽约0．1nm。这种装置无需将增益介质放在液氮中，也不需要多个光栅选频或其他复杂而昂贵的器件，具有结构简单，易实现和成本低等优点。     

保偏光纤激光器的实验研究

从耦合波方程出发,对掺钕光纤激光器输出功率沿光纤的分布进行了数值模拟,并对掺钕光纤激光器所需要光纤的最佳长度进行了分析.以808 nm半导体激光器为抽运源,掺钕双包层保偏光纤为增益介质,使用对808 nm高透,1060 nm高反的二色镜和垂直切割的光纤端面(4%的菲涅耳反射)构成法布里-珀罗(F-P)光学谐振腔,对保偏光纤激光器进行了实验研究.实验中测量了掺钕光纤的荧光光谱,并就不同抽运电流对激光器输出功率和偏振特性进行了研究,在波长1060 nm处得到了7.5 W的激光输出,斜率效率为56%.