三维编织复合材料拉伸微变形的测量与损伤破坏声发射监测

三维编织复合材料拉伸微变形的测量与损伤破坏声发射监测

论文摘要

为监测三维四向编织复合材料拉伸过程中的变形与损伤破坏行为,采用声发射(AE)与数字图像相关互补技术,有效获取复合材料表面局部微变形信息和内部损伤源动态演变特征。结果表明:当复合材料拉伸应变值增加到0. 45%左右时,纱线交织区域开始出现明显应变集中;随应变水平进一步提高,应变集中分别向纱线横向、纵向扩展,伴随较多AE信号,出现刚度下降;在应变水平接近1. 13%时,表面应变场形成以纱线为受载主体的锯齿形应变集中带;基于K-means聚类分析表明,复合材料基体开裂、纤维/基体脱黏和纤维断裂对应的AE幅度分别为40~60、55~100、40~90 d B;随编织厚度增加,复合材料皮芯结构外部区域占比降低,导致材料抗拉强度下降,但AE峰值幅度和频率无明显变化。

论文目录

  • 1 试验材料及方法
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 复合材料拉伸行为与AE响应特征
  •   2.2 复合材料拉伸变形与应变分析
  •   2.3 AE信号聚类分析
  •   2.4 AE信号b值变化特征
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张燕南,周伟,商雅静,赵文政

    关键词: 三维编织复合材料,声发射检测,数字图像相关,损伤演化,拉伸变形

    来源: 纺织学报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 材料科学

    单位: 河北大学质量技术监督学院

    基金: 国家自然科学基金项目(11502064),河北省教育厅重点项目(ZD2016097)

    分类号: TB33

    DOI: 10.13475/j.fzxb.20180506809

    页码: 55-63

    总页数: 9

    文件大小: 600K

    下载量: 152

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