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声发射技术在三维编织复合材料性能测试中的应用

作　者: 贡丽英
导　师: 万振凯
学　校: 天津工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 声发射检验 小波变换 频谱分析 噪声处理 损伤演化
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 135次
引　用: 1次
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内容摘要


本文利用声发射技术,对碳纤维三维编织复合材料在拉伸过程中损伤发展、演化进行了实验研究。实验采集了碳纤维三维编织复合材料的声发射相关特征参数和波形,并利用小波变换算法进行噪声消除和特征提取,运用参数分析法,分析了碳纤维三维编织复合材料拉伸损伤的声发射特性,宏观上揭示了材料拉伸损伤的发展、演化过程和规律。通过声发射波形信号的频谱分析,研究了碳纤维三维编织复合材料拉伸损伤的细观机理。 实验研究表明: 碳纤维三维编织复合材料由于其自身结构特点,表现出特有的声发射参量的特性;声发射累积相对能量和碳纤维三维编织复合材料的损伤演化有较好的相关性。对碳纤维三维编织复合材料来说,损伤可分为两个主要阶段,损伤初始阶段和损伤严重阶段。碳纤维三维编织复合材料的频谱分析,揭示了纤维断裂致使材料的最终破坏,并且其破坏频率在0.45kHz左右;复合材料的损伤过程存在多种机制,材料每一时刻的损伤基本上是不同类型损伤的组合,很少有单一损伤独立发生。用小波变换对拾取到的声发射波形进行噪声消除、信号提取,证实小波变换具有良好的去噪功能,小波变换对信号的滤波不受采集数据量的限制,且不会产生边缘泄露现象,小波变换用于复合材料拉伸信号分析与重建是可行的,为复合材料力学性能分析提供了基础。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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