基于小波神经网络复合材料损伤检测的研究

研究了一种采用埋入智能传感器对复合材料冲击损伤检测的系统，在对信号进行处理时，该系统结合了小波变换良好的时频局部特性和神经网络的自学习功能及良好的容错能力的优点，从而能准确地识别出复合材料冲击损伤的位置并提高了冲击损伤检测的速度与准确率。对复合材料的冲击损伤检测进行了仿真，结果表明了该方法是可行的。     

FRP/金属混杂层合板低速冲击损伤数值分析

在三维动态有限元分析的基础上，对层合板的低速冲击损伤进行数值模拟，研究其在受载过程中的应力状态，并用Chang-Chang面内失效准则和分层判据进行损伤分析．对损伤的单元进行相应的刚度退化和分层形状、面积的模拟计算．通过具体算例以及与文献中的结果相比较．验证了模型的可靠性和方法的有效性，并对比了纤维增强金属层合板（FRMLs）与传统纤维增强复合材料层合板（FRP）的冲击损伤面积．说明FRMLs具有较好的抗冲击性能。     

界面贴合型缺陷的超声红外热波检测与识别

为了实现对复合材料内部界面贴合性缺陷的快速检测和识别,采用超声红外热波方法进行了检测研究.建立了一个含有表面微裂纹、边缘垂直裂纹、分层、脱粘等4种缺陷类型界面贴合型缺陷的复合材料有限元模型,进行了超声热波检测数值仿真.并分别制作了碳纤维增强复合材料分层损伤试件、玻璃纤维复合材料疲劳裂纹试件和T700/BA202环氧树脂基复合材料冲击损伤试件,开展了超声红外热波检测实验和缺陷识别研究.结果表明,超声热波方法适合于复合材料裂纹、分层、冲击损伤等界面贴合型缺陷的快速检测和识别,而对脱粘等非界面贴合型缺陷则无检测效果.微小裂纹(≤0.001 m)可以被检测出,对浅表面(0.001 m深)缺陷的识别精度达95％,且裂纹越长,裂纹面越大越容易被检出,对0.002 m长的裂纹的检测误差为13.88％,与超声C扫方法相比,超声热波方法对冲击损伤大小的识别误差为5.7％.     

基于落球法的复合材料板冲击特性试验

为研究落球冲击法对复合材料的多次冲击变化规律,采用落球冲击装置对玄武岩纤维板以及玻璃纤维板两种复合材料层合板进行了低速冲击试验研究。利用压力传感器记录了落球冲击过程中冲击载荷时程曲线,并且以此计算了位移时程曲线以及能量时程曲线。试验结果表明:落球冲击所引起的复合材料板损伤与落锤冲击损伤形态不一致,更多产生基体开裂、板体断裂等损伤形式,多次冲击对复合材料板会产生累积损伤,多次冲击以后板体的载荷峰值减小,回弹速度变小,吸收能增大。在同等冲击次数下,玄武岩纤维板的抗冲击能力会高于玻璃纤维板。试验结果说明利用落球冲击法对复合材料板的抗冲击特性进行评定是合理的。     

缝纫泡沫芯夹层结构低速冲击损伤分析

在缝纫复合材料泡沫芯夹层结构低速冲击试验研究基础上,文章开展了低速冲击损伤数值分析。首先利用有限元软件分别对未缝纫和缝纫的复合材料泡沫芯夹层结构低速冲击下的损伤面积进行了数值估算,发现两者的上面板损伤面积均大于下面板的损伤面积,但两者的主要损伤模式不同,未缝纫夹层结构的主要损伤模式为上面板损伤,而缝纫夹层结构主要以泡沫芯材压碎损伤破坏为主。有限元计算结果与试验结果吻合较好,证明文中所建立模型的正确性。随后模拟计算了冲击能量、上面板厚度、泡沫芯材厚度、缝纫密度、落锤冲击位置等五个因素变化对缝纫泡沫芯复合材料夹层结构损伤面积的影响,并进行了相关的理论分析。     

不同孔隙率CFRP层合板冲击损伤分析

为了建立适用于织物纤维增强复合材料层合板的冲击损伤失效准则,在适用于复合材料单向板低速冲击失效准则的基础上,改进了纤维及基体破坏的失效准则.对于织物纤维增强复合材料层合板,分别考虑了经向纤维破坏、纬向纤维破坏、基体法向挤压破坏、分层破坏等冲击损伤形式.使用ABAQUS软件建立有限元模型,结合刚度突然退化模型,通过引入不同孔隙率复合材料的基本强度参数,较为准确地预测了不同孔隙率的织物碳纤维/环氧树脂复合材料层合板的冲击损伤投影面积.     

Kevlar织物增强复合材料层合板冲击损伤特性研究

采用空气炮实验装置，渗透剂增强的X射线照相法和高强光背射法，对中心受到横向冲击的Kevlar/环氧层合板的冲击损伤情况进行了研究，借助于有限元程序对层合板的应力状况进行分析，计算，讨论了冲击速度，铺层角，弹丸质量变化时材料的破坏机理与特征，其研究的结果对抗弹复合材料的设计与合理使用具有指导意义。     

纤维增强复合材料冲击失效的二元模型分析

为了分析纤维增强复合材料在冲击载荷作用下的损伤破坏问题,提出一种基于二元模型的有限元方法. 将复合材料分为纤维束和等效介质2部分,根据它们的受力变形特点,分别采用杆单元和三维实体单元进行模拟,通过多点约束将2种单元集成为二元模型. 同时,对这些单元分别选用合适的失效准则模拟冲击作用下的损伤失效过程,并通过用户子程序VUMAT编程实现. 采用该方法对三维正交机织复合材料靶板的弹道侵彻过程进行仿真分析,结果表明：得到的子弹剩余速度与文献中的实验值和仿真结果较吻合,该二元模型和方法在纤维增强复合材料冲击破坏分析中具有较高的计算精度和效率.     

碳纤维复合材料冲击损伤的激光错位散斑检测

采用激光错位散斑检测技术,对含有冲击损伤的碳纤维层压板进行检测实验,分析了错位方向、错位量和加载时间对检测结果的影响。实验结果表明,激光错位散斑检测技术能够快速、准确的定位含有冲击损伤碳纤维复合材料层压板中的损伤位置;对有明显纵横比的冲击损伤而言,错位方向与其纵向一致将对损伤范围和程度判定产生较为明显的影响;错位量大小应控制在需要检测的最小冲击损伤的半径到直径之间,在提高检测灵敏度的同时避免由于错位量过大导致的误检和漏检;热加载时间过长或过短都会导致漏检,在实际检测过程中应结合被检物实际情况具体分析。     

CFRP加固损伤钢筋混凝土梁抗冲击性能数值研究

为探究碳纤维增强复合材料（carbon fiber reinforced plastics, CFRP）加固损伤钢筋混凝土（reinforced concrete, RC）梁的抗冲击性能，利用有限元分析软件LS-DYNA，对不同CFRP加固方式下损伤梁的动态响应进行了数值模拟研究，并与物理试验结果进行对比验证．对加固梁的破坏模式、裂缝扩展规律和动态时程响应进行分析．结果表明，U型CFRP加固梁能显著抑制剪切斜裂缝的发展，大幅减小裂缝开展范围；在第1次冲击时，相较于未加固梁，平直型、U型和复合型CFRP加固梁的峰值冲击力分别提高了15.4%、16.6%和13.1%，跨中峰值位移分别降低了4.8%、8.3%和10.1%；在第2次冲击时，U型和复合型CFRP加固梁仍表现出较好的抗冲击性能．研究结果可为CFRP加固损伤RC梁的优化设计提供参考．     

Study of Detecting Impact Damage for Composite Material Based on Intelligent Sensor

A system of impact damage detection for composite material structures by using an intelligent sensor embedded in composite material is described.In the course of signal processing,waveldet transform has the exceptional property of temporal frequency localization,unereas Kohonen artificial neural networks have excellent characteristics of self-learning and falt-tolerance.By combining the merits of abstracting time-frequency domain eigenvalues and improving the ratio of signal to noise in this system,impact damage in composite material can be properly recognized.     

复合材料层合板低速冲击及其剩余压缩强度

为了研究冲击能量对层合结构冲击性能及吸能特性的影响规律,本文主要采用不同冲击能量作用下的复合材料层合板低速冲击性能及其剩余压缩强度的研究方法.通过低速冲击实验,研究了冲击能量对复合材料层合板的损伤影响.通过准静态压缩试验,较好地分析冲击能量对试件的压缩剩余强度的影响.     

复合材料层合梁结构在线损伤检测

复合材料层结构在服役过程中关键部位的裂纹或分层损伤累积发展到一定程度，常出现损伤突变现象，导致结构局部刚度突发性降低和结构性能下降，通过粘贴或埋入复合材料结构中的小型电片构成结构动态响应的激励和检测系统、以小波分析技术从应信号中识别结构损伤信息，可主动在线检测服役中的复合材料结构力学性能的突变，准确捕获结构突发损伤的时刻，这项研究将为许多在役中人们无法直接观察或量测的复合材料结构的在线健康监控提供新的技术支持。     

TiAl／B4C复合陶瓷烧结工艺参数的确定

利用Ti粉、Al粉和B4C粉制备复合材料.先将球磨的TiAl粉在气氛保护下进行热处理,与B4C粉混合后进行真空热压烧结,通过对最高烧结温度和保温时间等工艺参数的控制制备高强轻质的复合材料.结果表明:不同的最高烧结温度对材料的性能和最终相组成有很大影响,同时探讨了材料中不同的物相和含量对性能的影响.     

芳纶层压复合材料靶板的点冲击破坏模式

利用Hopkinson压杆技术研究了层压复合材料靶板的动态点冲击响应行为 ,完整地检测了整个冲击过程 ,考察了冲击力和冲击点速度随时间变化的规律 ,研究了靶板变形与破坏模式。     

三种材料吸附处理含非离子表面活性剂废水的研究

用纳米分子筛、硅藻土、纳米分子筛与硅藻土复配形成的复合材料去除废水中的非离子表面活性剂脂肪醇类聚氧乙烯醚(AEO-9),探讨了吸附时间、投加量p、H值、初始浓度几个因素对三种材料吸附AEO-9的影响,结果表明:硅藻土与纳米分子筛复配形成的复合材料去除AEO-9效果最好,吸附最佳条件为pH=6.5,AEO-9的初始浓度为400,mg/L,复合材料投加量为8,g/L,搅拌时间为25,min,去除率达到75.58%.动力学研究表明,复合材料去除AEO-9符合Langmuir等温式,说明AEO-9在复合材料表面形成单分子层的吸附层.通过XRD表征及电镜分析可知,复合材料是以硅藻土为主要骨架,同时结合了分子筛的结构,在两种复合的粒子之间形成亲和作用.     

Research of dynamic mechanical performance of cement rock

Daqing Oilfield is a continental oil-deposit of heter-ogeneous sandstone layer and many sheets of oil. In themiddle and late period of development, oil sheet thatcan’t be exploited before should be done with advancedtechnology to ensure consecutive high …     

Damage Detection of Composite Material Intelligent Structure with a New Photoelectric System

A kind of photoelectric system that is suitable to measuring and to testing the damage of the composite material intelligent structure was presented. It can measure the degree of damage of the composite intelligent structure and it also can tell us the damage position in the structure. This system consists of two parts ： software and hardware. Experiments of the damage detection and the analysis of the composite material structure with the photoelectric system were performed, and a series of damage detection experiments was conducted. The results prove that the performance of the system is well and the effects of the measure and test are evident. Through all the experiments, the damage detection technology and test system are approved to be real-time, effective and reliable in the damage detection of the composite intelligent structure.