研究了幾種不同的玻璃纖維增強(qiáng)的樹脂基復(fù)合材料在承受拉仲載荷時(shí)的損傷與斷裂行為。結(jié)果表明:損傷與斷裂的不同階段,可用聲發(fā)射信號(hào)的幾種關(guān)聯(lián)圖進(jìn)行區(qū)分。
纖維增強(qiáng)復(fù)合材料比強(qiáng)度高、比模量高等優(yōu)良性能得到許多領(lǐng)域的重視。對(duì)其破壞過(guò)程和損傷機(jī)理的研究是復(fù)合材料及其結(jié)構(gòu)研制、設(shè)計(jì)與質(zhì)量檢驗(yàn)的重大課題。在這方面,聲發(fā)射技術(shù)以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)破壞過(guò)程為特點(diǎn),是一種有效地檢查動(dòng)態(tài)缺陷的無(wú)損檢測(cè)方法。世界上許多國(guó)家利用聲發(fā)射技術(shù)研究環(huán)氧復(fù)合材料的聲發(fā)射特性,在進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究之后,人們發(fā)現(xiàn)聲發(fā)射計(jì)數(shù)、恒載聲發(fā)射、費(fèi)利西蒂比、幅度和延時(shí)等是反映復(fù)合材料損傷階段、損傷機(jī)理的重要參量。
聲發(fā)射技術(shù)是通過(guò)檢測(cè)記錄材料結(jié)構(gòu)在受力狀態(tài)下突然釋放的應(yīng)力波,來(lái)判斷結(jié)構(gòu)內(nèi)部的損傷部位、損傷階段、損傷機(jī)理和嚴(yán)重程度等。其基本原理是利用材料結(jié)構(gòu)表面布置傳感器,將應(yīng)力波轉(zhuǎn)換為電信號(hào),通過(guò)放大器將電信號(hào)放大進(jìn)入聲發(fā)射儀,再對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理,形成聲發(fā)射參數(shù)。
纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的損傷類型復(fù)雜(常有基體開裂、界面脫粘、纖維斷裂等),聲發(fā)射信號(hào)極其豐富。如何從豐富的聲發(fā)射信號(hào)中區(qū)分與各種斷裂類型相對(duì)應(yīng)的信號(hào),并發(fā)現(xiàn)各自的特點(diǎn)與規(guī)律,這是聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用于復(fù)合材料損傷檢測(cè)中需要解決的重要問(wèn)題。在這方面,不少科技工作者已做了很多工作,有過(guò)一些報(bào)道,但數(shù)據(jù)很分散,并且往往是對(duì)某一種材料的某一種狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)道,缺乏系
統(tǒng)性和全面性?;诖饲闆r,我們對(duì)現(xiàn)在常用的多種纖維(玻璃纖維、C纖維、芳綸纖維)增強(qiáng)的復(fù)合材料進(jìn)行大量的系統(tǒng)的聲發(fā)射實(shí)驗(yàn),找出各種損傷類型的聲發(fā)射信號(hào)的規(guī)律,從而可以區(qū)分損傷類型,判別損傷嚴(yán)重程度。
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