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碳纤维编织复合材料弯曲损伤破坏声发射监测
被引量:
7
1
作者
张鹏飞
商雅静
+1 位作者
周伟
赵文政
《中国测试》
CAS
北大核心
2019年第5期47-53,共7页
为研究碳纤维编织复合材料的弯曲损伤与破坏行为,结合声发射(AE)与数字图像相关(DIC)方法互补实验技术,对复合材料在四点弯曲载荷作用下的失效过程进行监测,动态获取 AE 特征信号和对应的散斑图像,并根据DIC 算法得到复合材料在加载过...
为研究碳纤维编织复合材料的弯曲损伤与破坏行为,结合声发射(AE)与数字图像相关(DIC)方法互补实验技术,对复合材料在四点弯曲载荷作用下的失效过程进行监测,动态获取 AE 特征信号和对应的散斑图像,并根据DIC 算法得到复合材料在加载过程中的全场变形和应变。结果表明:AE 信号在碳纤维编织复合材料中近似呈指数衰减,与谐振式 AE 传感器相比,宽频带式 AE 传感器表现出更好的测量性能;复合材料弯曲加载前期,无明显损伤出现,AE 信号较少,对应的位移场和应变场变化平稳;复合材料弯曲破坏对应较高持续时间、幅度和相对能量的AE 信号。复合材料损伤演化过程的 AE 响应行为及对应位移场、应变场的变化反映复合材料的变形与损伤破坏过程,为碳纤维编织复合材料的无损评价、健康监测与失效分析提供借鉴。
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关键词
碳纤维编织复合材料
四点弯曲
声发射
数字图像相关
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职称材料
碳纤维编织复合材料损伤变形与破坏实验
被引量:
1
2
作者
安冰洁
《纺织报告》
2019年第7期30-32,共3页
本研究主要应用声发射检测技术(AE)与数字图像(DIC)实验方式,探寻碳纤维编织复合材料的损伤变形与破坏实验,希望能够提升碳纤维编织复合材料的性能,以期应用在更多行业发展中。只有充分挖掘碳纤维编织复合材料性能,提升其抗性,才能使碳...
本研究主要应用声发射检测技术(AE)与数字图像(DIC)实验方式,探寻碳纤维编织复合材料的损伤变形与破坏实验,希望能够提升碳纤维编织复合材料的性能,以期应用在更多行业发展中。只有充分挖掘碳纤维编织复合材料性能,提升其抗性,才能使碳纤维得到充分应用。
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关键词
碳纤维编织复合材料
损伤变形与破坏
AE与DIC
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职称材料
三维编织碳纤维复合材料超声辅助车削可行性分析
被引量:
4
3
作者
马付建
康仁科
+2 位作者
郭东明
方胜
任宇江
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期65-69,共5页
根据三维编织碳纤维复合材料非均质性和各向异性的特点,将其车削加工表面分为四类典型表面。分别采用三种不同刀具对三维编织碳纤维复合材料进行了超声辅助车削和普通车削加工试验,分析了四类典型表面的粗糙度的变化规律,建立了三维编...
根据三维编织碳纤维复合材料非均质性和各向异性的特点,将其车削加工表面分为四类典型表面。分别采用三种不同刀具对三维编织碳纤维复合材料进行了超声辅助车削和普通车削加工试验,分析了四类典型表面的粗糙度的变化规律,建立了三维编织碳纤维复合材料表面质量评价方案,并对超声辅助车削和普通车削加工过程中的切削力和刀具磨损进行了研究。结果表明,超声辅助车削加工三维编织碳纤维复合材料相对于普通车削,可以有效地提高工件表面质量,降低切削力,延长刀具寿命。
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关键词
超声辅助车削
三维
编织
碳
纤维
复合材料
表面粗糙度
切削力
刀具磨损
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职称材料
基于电磁式阵列传感器的平纹编织碳纤维复合材料检测方法
被引量:
3
4
作者
李红利
李硕
+1 位作者
修春波
张荣华
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2022年第3期48-54,共7页
为了研究平纹编织结构碳纤维复合材料(CFRP)的结构特点并检测其表面是否存在裂纹缺陷,针对CFRP的各向异性和异质性特点,提出了方块模型和纱线模型;同时基于电磁感应原理,设计了一种无需手动旋转的12线圈电磁式阵列涡流传感器,通过采集C...
为了研究平纹编织结构碳纤维复合材料(CFRP)的结构特点并检测其表面是否存在裂纹缺陷,针对CFRP的各向异性和异质性特点,提出了方块模型和纱线模型;同时基于电磁感应原理,设计了一种无需手动旋转的12线圈电磁式阵列涡流传感器,通过采集CFRP样板上传感器电阻的变化规律来研究其结构特点;在此基础上,采用方块模型模拟表面存在裂纹缺陷的平纹CFRP,利用传感器得到在有缺陷的样板上传感器电阻的变化规律,并进行了实验验证。结果表明:阵列涡流传感器在2种模型上的电阻极坐标图都为蝴蝶形,2种模型都具有一定的有效性,提出的模型和传感器还可以检测平纹CFRP裂纹缺陷,存在裂纹时电阻减小。
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关键词
平纹
编织
碳
纤维
复合材料
电磁涡流检测
有限元法
阵列传感器
裂纹缺陷识别
方块模型
纱线模型
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职称材料
碳纤维三维编织复合材料预制件厚度的测量
5
作者
李静东
《天津工业大学学报》
CAS
2005年第3期35-37,共3页
提出了一种利用电涡流传感器进行碳纤维三维编织复合材料预制件厚度测量的研究方法,给出了测量系统的测量原理、硬件组成及软件设计框图,并对测得的厚度值进行了分析.实验证明,使用该系统测量的数据准确,精度高.
关键词
电涡流传感器
碳
纤维
三维
编织
复合材料
预制件
厚度
测量系统
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职称材料
温湿度致编织碳纤维复合材料车体结构性能劣化及机理研究
6
作者
金炜
张颖川
+3 位作者
阳光武
陈劲松
王明猛
李戈辉
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1582-1591,共10页
为确定温湿度对碳纤维复合材料车体结构强度性能的影响机制,以HF10/EM119平纹编织碳纤维预浸料为原材料,制备复合材料层合板样件,开展低温干态、常温干态、高温干态和高温湿态4种温湿度环境下的层合板拉伸、压缩和面内剪切实验,得到不...
为确定温湿度对碳纤维复合材料车体结构强度性能的影响机制,以HF10/EM119平纹编织碳纤维预浸料为原材料,制备复合材料层合板样件,开展低温干态、常温干态、高温干态和高温湿态4种温湿度环境下的层合板拉伸、压缩和面内剪切实验,得到不同环境条件下的材料力学参数;基于环境叠加验证方法,计算各温湿度环境下,某型号高速磁浮编织碳纤维复合材料车体的模态和静强度,并与标准环境下的仿真结果对比。研究结果表明:在温湿环境下,编织复合材料层合板的拉伸、压缩和剪切性能均有一定程度劣化,极限强度劣化程度显著大于模量劣化程度;低温干态环境(-30℃,相对湿度(55±10)%)和高温湿态环境(80℃,相对湿度(85±5)%)致劣程度尤其明显,将显著削弱车体结构刚度,改变车体结构高阶模态振型,继而引起列车本构强度减损,降低车体承载能力。
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关键词
编织
碳
纤维
复合材料
环境试验
力学性能
磁浮
车体
结构强度
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职称材料
题名
碳纤维编织复合材料弯曲损伤破坏声发射监测
被引量:
7
1
作者
张鹏飞
商雅静
周伟
赵文政
机构
河北大学无损检测研究所
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2019年第5期47-53,共7页
基金
国家自然科学基金(11502064)
河北省自然科学基金(E2016201019)
文摘
为研究碳纤维编织复合材料的弯曲损伤与破坏行为,结合声发射(AE)与数字图像相关(DIC)方法互补实验技术,对复合材料在四点弯曲载荷作用下的失效过程进行监测,动态获取 AE 特征信号和对应的散斑图像,并根据DIC 算法得到复合材料在加载过程中的全场变形和应变。结果表明:AE 信号在碳纤维编织复合材料中近似呈指数衰减,与谐振式 AE 传感器相比,宽频带式 AE 传感器表现出更好的测量性能;复合材料弯曲加载前期,无明显损伤出现,AE 信号较少,对应的位移场和应变场变化平稳;复合材料弯曲破坏对应较高持续时间、幅度和相对能量的AE 信号。复合材料损伤演化过程的 AE 响应行为及对应位移场、应变场的变化反映复合材料的变形与损伤破坏过程,为碳纤维编织复合材料的无损评价、健康监测与失效分析提供借鉴。
关键词
碳纤维编织复合材料
四点弯曲
声发射
数字图像相关
Keywords
carbon fiber braided composite
four-point bending
acoustic emission
digital image correlation
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
碳纤维编织复合材料损伤变形与破坏实验
被引量:
1
2
作者
安冰洁
机构
天津工大航泰复合材料有限公司
出处
《纺织报告》
2019年第7期30-32,共3页
文摘
本研究主要应用声发射检测技术(AE)与数字图像(DIC)实验方式,探寻碳纤维编织复合材料的损伤变形与破坏实验,希望能够提升碳纤维编织复合材料的性能,以期应用在更多行业发展中。只有充分挖掘碳纤维编织复合材料性能,提升其抗性,才能使碳纤维得到充分应用。
关键词
碳纤维编织复合材料
损伤变形与破坏
AE与DIC
Keywords
carbon fiber braided composite
Damage deformation and damage
AE with DIC
分类号
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
三维编织碳纤维复合材料超声辅助车削可行性分析
被引量:
4
3
作者
马付建
康仁科
郭东明
方胜
任宇江
机构
大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室
航天材料及工艺研究所
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期65-69,共5页
基金
国家863计划资助项目(2009AA044306)
文摘
根据三维编织碳纤维复合材料非均质性和各向异性的特点,将其车削加工表面分为四类典型表面。分别采用三种不同刀具对三维编织碳纤维复合材料进行了超声辅助车削和普通车削加工试验,分析了四类典型表面的粗糙度的变化规律,建立了三维编织碳纤维复合材料表面质量评价方案,并对超声辅助车削和普通车削加工过程中的切削力和刀具磨损进行了研究。结果表明,超声辅助车削加工三维编织碳纤维复合材料相对于普通车削,可以有效地提高工件表面质量,降低切削力,延长刀具寿命。
关键词
超声辅助车削
三维
编织
碳
纤维
复合材料
表面粗糙度
切削力
刀具磨损
Keywords
Ultrasonic assisted turning, Three-dimensional woven carbon composite, Surface roughness, Cut- ting force, Tool wear
分类号
TG51 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于电磁式阵列传感器的平纹编织碳纤维复合材料检测方法
被引量:
3
4
作者
李红利
李硕
修春波
张荣华
机构
天津工业大学控制科学与工程学院
天津工业大学人工智能学院
出处
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2022年第3期48-54,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(62071328)
天津市技术创新引导专项项目(21YDTPJC00540,21YDTPJC00550)。
文摘
为了研究平纹编织结构碳纤维复合材料(CFRP)的结构特点并检测其表面是否存在裂纹缺陷,针对CFRP的各向异性和异质性特点,提出了方块模型和纱线模型;同时基于电磁感应原理,设计了一种无需手动旋转的12线圈电磁式阵列涡流传感器,通过采集CFRP样板上传感器电阻的变化规律来研究其结构特点;在此基础上,采用方块模型模拟表面存在裂纹缺陷的平纹CFRP,利用传感器得到在有缺陷的样板上传感器电阻的变化规律,并进行了实验验证。结果表明:阵列涡流传感器在2种模型上的电阻极坐标图都为蝴蝶形,2种模型都具有一定的有效性,提出的模型和传感器还可以检测平纹CFRP裂纹缺陷,存在裂纹时电阻减小。
关键词
平纹
编织
碳
纤维
复合材料
电磁涡流检测
有限元法
阵列传感器
裂纹缺陷识别
方块模型
纱线模型
Keywords
plain weave CFRP
electromagnetic eddy current detection
finite element method
array sensor
crack defect identification
block model
yarn model
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
碳纤维三维编织复合材料预制件厚度的测量
5
作者
李静东
机构
天津工业大学网络与远程教育中心
出处
《天津工业大学学报》
CAS
2005年第3期35-37,共3页
基金
天津市自然科学基金资助项目(043600711)
文摘
提出了一种利用电涡流传感器进行碳纤维三维编织复合材料预制件厚度测量的研究方法,给出了测量系统的测量原理、硬件组成及软件设计框图,并对测得的厚度值进行了分析.实验证明,使用该系统测量的数据准确,精度高.
关键词
电涡流传感器
碳
纤维
三维
编织
复合材料
预制件
厚度
测量系统
Keywords
eddy current sensor
carbon fiber three-dimensional braided composite material
preform
thickness
measuring system
分类号
TP212.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TS102.58 [轻工技术与工程—纺织工程]
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职称材料
题名
温湿度致编织碳纤维复合材料车体结构性能劣化及机理研究
6
作者
金炜
张颖川
阳光武
陈劲松
王明猛
李戈辉
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所
北京纵横机电科技有限公司
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1582-1591,共10页
基金
动车组和机车牵引与控制国家重点实验室国家创新平台开放基金资助项目(2020YJ227)。
文摘
为确定温湿度对碳纤维复合材料车体结构强度性能的影响机制,以HF10/EM119平纹编织碳纤维预浸料为原材料,制备复合材料层合板样件,开展低温干态、常温干态、高温干态和高温湿态4种温湿度环境下的层合板拉伸、压缩和面内剪切实验,得到不同环境条件下的材料力学参数;基于环境叠加验证方法,计算各温湿度环境下,某型号高速磁浮编织碳纤维复合材料车体的模态和静强度,并与标准环境下的仿真结果对比。研究结果表明:在温湿环境下,编织复合材料层合板的拉伸、压缩和剪切性能均有一定程度劣化,极限强度劣化程度显著大于模量劣化程度;低温干态环境(-30℃,相对湿度(55±10)%)和高温湿态环境(80℃,相对湿度(85±5)%)致劣程度尤其明显,将显著削弱车体结构刚度,改变车体结构高阶模态振型,继而引起列车本构强度减损,降低车体承载能力。
关键词
编织
碳
纤维
复合材料
环境试验
力学性能
磁浮
车体
结构强度
Keywords
braided carbon fiber composites
environment test
mechanical property
maglev
carbody
structural strength
分类号
U27 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
碳纤维编织复合材料弯曲损伤破坏声发射监测
张鹏飞
商雅静
周伟
赵文政
《中国测试》
CAS
北大核心
2019
7
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职称材料
2
碳纤维编织复合材料损伤变形与破坏实验
安冰洁
《纺织报告》
2019
1
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职称材料
3
三维编织碳纤维复合材料超声辅助车削可行性分析
马付建
康仁科
郭东明
方胜
任宇江
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2011
4
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职称材料
4
基于电磁式阵列传感器的平纹编织碳纤维复合材料检测方法
李红利
李硕
修春波
张荣华
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2022
3
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职称材料
5
碳纤维三维编织复合材料预制件厚度的测量
李静东
《天津工业大学学报》
CAS
2005
0
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职称材料
6
温湿度致编织碳纤维复合材料车体结构性能劣化及机理研究
金炜
张颖川
阳光武
陈劲松
王明猛
李戈辉
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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