河北省自然科学基金(E2012201084)
- 作品数：7 被引量：29H指数：4
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- 纤维复合材料分层缺陷演化声发射行为被引量：3
- 2015年
- 对含内置分层缺陷的玻璃纤维复合材料进行3点弯曲实验,并利用声发射实时监测其破坏过程,获得复合材料弯曲损伤的力学性能、破坏特性和声发射响应行为.实验研究表明:玻璃纤维复合材料试件加载过程中载荷与挠度曲线呈非线性关系,加载破坏过程中伴随着基体开裂、纤维断裂等损伤模式.试件的失效载荷随内置分层缺陷面积的增大而减小,含分层复合材料试件声发射撞击累积数和相对能量高于无缺陷试件.纤维复合材料的分层缺陷演化及其破坏行为与对应声发射信号幅值、撞击累积数、相对能量等特征参数具有一定的相关性.
- 庞艳荣陈维业刘然田晓胡杰
- 关键词：纤维复合材料声发射
- 金属/玻璃钢柱壳胶接头拉伸实验声发射监测被引量：2
- 2015年
- 为研究胶接长度对风电叶片柱壳胶接接头力学性能及声发射响应特征的影响,对金属/玻璃钢柱壳试件的拉伸实验全过程进行声发射监测。结果表明:柱壳试件拉伸过程基本为线性破坏,胶接接头的失效模式为界面破坏,损伤多发生在胶层边缘应力集中处。加大胶接长度,能有效增强金属/玻璃钢柱壳试件的胶接强度。较大的胶接长度对应的声发射信号幅度高、相对能量高、撞击累积数多。因此,在风电叶片复合材料叶根部位的安全评估时,可将声发射信号的动态变化特征作为评判依据。
- 刘然周伟李亚娟包正宇陈维业李晓彤
- 关键词：风电叶片复合材料柱壳声发射监测
- 基于小波分析的复合材料层间损伤声发射行为被引量：4
- 2014年
- 通过实时监测含分层复合材料加载破坏下缺陷演化的声发射信号,应用VBScript将波形数据串联成数据流进行分析,获取复合材料层间破坏的声发射响应特征。结果表明,复合材料Ⅰ型层间开裂过程中伴随有纤维损伤,而Ⅱ型只有基体开裂,从而导致Ⅰ型、Ⅱ型分层扩展过程中的声发射能量有很大差异;频谱分布图中,Ⅰ型破坏过程出现了两个波峰,两峰所对应的频率值即为树脂和纤维受载破坏的主要频率,Ⅱ型只有一个峰值。可以利用该结论为风电叶片复合材料分层破坏形式的识别提供借鉴。
- 梁晓敏周伟庞艳荣包正宇吕智慧韩婧
- 关键词：风电叶片复合材料声发射小波分析
- 金属/复合材料柱壳胶接头扭转声发射行为被引量：1
- 2015年
- 采用声发射技术对扭转加载作用下金属/玻璃纤维复合材料柱壳试件的破坏损伤全过程进行实时监测,通过实验方法与数值分析共同研究螺栓以及壳体尺寸对柱壳试件胶接接头损伤破坏的扭转特性及其声发射响应特征的影响。结果表明,柱壳试件的扭转加载曲线基本表现为线性,主要的失效模式为内聚破坏且伴随着纤维断裂和基体开裂。增大螺栓直径,能有效增强金属/玻璃纤维复合材料柱壳的抗扭性能。柱壳试件的损伤破坏与其声发射信号的相关参数相对应,较大螺栓直径的柱壳试件损伤破坏对应着较高的声发射幅度、相对能量、持续时间和较多的撞击累计数。因此,可将声发射信号的动态变化特征作为风电叶片叶根结构安全评估的重要依据。
- 庞艳荣刘然周伟龚婧
- 关键词：风电叶片柱壳声发射
- 风电叶片复合材料层间开裂声发射监测被引量：8
- 2014年
- 通过对含I型分层缺陷的单向和多轴向风电叶片复合材料试件进行拉伸力学性能实验,同时进行声发射全程监测,研究了含I型分层复合材料在拉伸过程的损伤演化特性及声发射响应特征.实验结果表明:风电叶片复合材料I型分层加载初始阶段载荷与张开位移之间呈现线性特征,当出现宏观裂纹扩展时两者呈现非线性关系.声发射监测数据显示,声发射信号的幅度、撞击累积数、相对能量等特征参量的动态变化可以反映出复合材料I型分层损伤破坏过程.风电叶片复合材料声发射检测中可以依据信号的特征参量变化判断复合材料结构的损伤破坏程度.
- 李亚娟周伟刘然梁晓敏李志远
- 关键词：风电叶片复合材料声发射监测
- 复合材料Ⅱ型分层损伤演化声发射监测被引量：12
- 2015年
- 通过风电叶片复合材料Ⅱ型分层扩展力学性能实验,并借助声发射技术手段,研究复合材料[0/0]、[0/45]和[+45/-45]层间界面损伤演化特性。复合材料试件弯曲加载时,采用声发射实时监测整个分层损伤过程。结果表明,[0/0]复合材料分层试件裂纹扩展快、分层面积大、前沿平齐,不稳定扩展对应较多高幅值、长持续时间的声发射信号;受±45°方向纤维作用,[0/45]和[+45/-45]复合材料试件不稳定分层扩展前声发射撞击累积数较高,裂纹扩展相对缓慢,分层面积小,前沿不齐。复合材料分层损伤演化可分为预分层裂纹尖端区域微损伤累积和分层不稳定扩展两个基本的过程。
- 李亚娟周伟刘然张雪梅李志远吕智慧
- 关键词：风电叶片复合材料声发射
- 复合材料单搭接胶接头破坏声发射监测被引量：5
- 2014年
- 采用声发射技术对单向拉伸载荷作用下复合材料单搭接胶接头的剪切破坏试验进行实时监测的方法，研究搭接长度对单搭接胶接头损伤破坏的影响规律及其相应的声发射响应特征。结果表明，随搭接长度的增加，引起单搭接胶接头的受力不均匀性增加，损伤易发生在胶层边缘应力集中区域，胶接头承载能力不断上升的同时，平均剪切应力逐渐降低；胶层边缘应力集中更明显，从而出现较多的声发射信号，且幅度在60～80dB的声发射信号明显增多，声发射撞击累积数有上升趋势。声发射相对能量、幅度分布等声发射信号与胶层的损伤破坏过程相对应。
- 周伟张晓霞韩婧路博晗邢新康程丽云陈家熠
- 关键词：复合材料搭接长度声发射
