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C/SiC复合材料拉伸过程的声发射研究 总被引:1,自引:0,他引:1
利用声发射(AE)技术对C/SiC复合材料试样拉伸试验过程进行动态监测。通过声发射多参数分析法对拉伸过程中的声发射累计能量和平均持续时间随载荷或时间的变化进行了综合分析;同时对拉伸过程中典型AE信号的频率特征进行了分析,揭示了C/SiC复合材料拉伸损伤的演化过程及规律,给出了材料拉伸损伤发展的不同阶段以及各阶段损伤类型。通过声发射累计能量随载荷变化的斜率突变定义了材料临界损伤强度。 相似文献
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碳纤维复合材料在拉伸损伤试验中,会产生大量的声发射信号。对声发射信号的数据进行了分析,找出了碳纤维复合材料的损伤演变规律。对数据进行聚类分析,将数据分成由类似对象组成的多个簇,找出簇与损伤之间的对应关系。通过对聚类后数据进行建模,得到碳纤维复合材料拉伸损伤识别模型。由于声发射信号的特征是一个多维向量,特征之间存在一定的关联,为了提高建模速度,需要对数据进行降维,以选择主要影响因素的特征。为此,采用遗传算法对数据进行降维,去掉冗余的特征,而保留主要的特征。最后将处理前后数据分别代入到BP神经网络,对其进行损伤识别。试验结果表明:采用遗传算法优化对数据进行降维,其建模时间更短,识别效率更优。 相似文献
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复合材料试验件缺陷在载荷的作用下均有可能扩展而成为声发射源,对这些缺陷在试验件受载过程中的区分及定位日益成为声发射信号数据分析的主要方面。对复合材料试验件外载荷试验中声发射信号的特征进行简要分析,对大幅值长时间的信号及大幅值短时间的信号能量分布及通道分布进行了试验分析。结果表明,声发射信号可以较准确反映试验件受外载荷过程中的变化及损伤区域,能粗略区分损伤类型,但定位精度有待进一步提高。进一步验证了,幅值大发射时间长的信号可表示试验件的宏观分层损伤,而幅值大发射时间短的信号可表示试验件产生的纤维断裂损伤,并可表示损伤区域发生的变化。 相似文献
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复合材料拉伸过程的声发射特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为了研究16MnR/0Cr18Ni9Ti复合材料断裂过程的声发射特性,可以利用声发射技术对16MnR/OCr18Ni9Ti复合材料试件的拉伸过程进行全程监测。研究表明,材料拉伸断裂过程中,声发射信号丰富明显,可测性良好,并且不同破坏阶段的声发射信号具有不同的特征。通过对不同拉伸阶段声发射信号的参数分析,可以了解材料不同变形阶段的声发射特性,并据此来分析材料损伤的发生、发展及演变过程。与传统的力学试验方法相比,声发射技术在研究复合材料断裂过程方面具有明显的优势。 相似文献
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基于声发射(AE)信号和计算机断层扫描(CT)成像技术,开展了高温复合材料的内部损伤状态分析。通过声发射技术获得复合材料损伤时的宏观应力波信号,分析得到声发射信号的频率等波形特征参数;通过计算机断层扫描得到复合材料结构内部微细观三维损伤图像,判断存在的损伤类型。结果表明,不同工艺陶瓷基高温复合材料在拉伸载荷下,内部会产生不同类型的损伤,纤维束与基体之间的脱黏开裂所对应的声发射信号特征频率为44 kHz,基体失效的特征频率为150 kHz,纤维束断裂损伤的特征频率为250 kHz。 相似文献
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声发射波形分析技术在复合材料故障评价中的作用 总被引:1,自引:1,他引:0
介绍薄板中声发射信号的一些特点和如何利用声发射时域波形识别不同故障源的基础理论知识,以及利用波形识别技术在雷达罩和碳纤维复合材料等试件上所得一些试验结果。 相似文献
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对碳纤维增强聚酰亚胺复合材料的加热固化过程进行了声发射监测.分析了不同温度下材料的声发射特性,以寻求一种监测材料反应、指示凝胶固化开始的方法. 相似文献
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应用声发射技术对蜂窝夹层复合材料压缩损伤过程进行了试验研究。分析载荷与声发射信号关联图,依据其损伤过程和声发射特征,发现随着加载条件下载荷的增加,复合材料的损伤逐步增大。在加载初始阶段,仅有少量声发射信号,各种表征信号量小幅度增加;在加载中期,声发射信号增多,各种表征信号量不断增大;在加载后期,声发射信号有明显突增,各种表征信号量急剧增加。复合材料压缩损伤破坏与声发射的幅值、能量、撞击、上升时间、持续时间和计数等参量特征相关。根据各阶段特征参量滤波后所得信号分布与实际断裂位置相吻合。 相似文献
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针对传统的力学试验方法对胶合板破坏过程的表征不足,提出了用声发射检测技术全程监测胶合板拉伸破坏过程。试验表明,材料的损伤破坏具有阶段性,不同阶段的声发射信号特征有明显的区别。研究发现声发射特征参数能够表征材料受载过程中的损伤演化规律和损伤类型,能直观地反映材料的损伤特征。因此,声发射检测技术可作为材料测试、质量评定的有效手段,也是传统力学方法的有益补充。 相似文献
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对2D-C/SiC陶瓷基复合材料试样在室温条件下单调拉伸试验和循环拉伸试验的损伤声发射信号进行研究,利用无监督层次聚类分析方法对单调和循环拉伸试验的声发射信号进行损伤模式识别,得出了两种拉伸试验下试样都有相同的损伤分类。对每次单调加/卸载试验分别进行应力和声发射信号分析,得到了在循环加载区间和卸载区间试样的损伤情况。对比分析两种拉伸试验的声发射信号,得到两次试验中首次加载相同应力时,两个试样有同一种类的声发射损伤信号,从而说明循环加载对试样的主要损伤影响较小。 相似文献
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