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声发射案例

碳纤维板三点弯曲试验

发布日期:2022-06-28

监测对象及目的

该试验对象是国产大飞机C919上的碳纤维复合材料试块,监测该碳纤维板在三点弯曲过程中产生的声发射信号,以发现内部损伤发生的过程及机理,用于持续改进该材料力学性能。

监测设备

推荐设备:PCI-2/PCI-E,通用声发射软件,线性定位;

监测效果:

碳纤板横置在下方2个支撑柱上,两端各固定一个声发射传感器(凡士林耦合,胶带固定),从中间向下加载。

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图1. 实验现场

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图2. 线性定位图

线性定位图中显示出了断裂信号出现的位置,在2个探头中间,与实际断裂位置吻合。

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图 3 两个通道幅值和能量图

可以看到在断裂的瞬间,2个通道都接收到了断裂的信号,无论幅值还是能量都远高于未断裂时,且能量比幅值效果更明显。

结论:

1.声发射可以非常灵敏的发现碳纤维材料中的破坏信号,包括分层,脱粘,纤维断裂。

2.可以通过声发射各种参数的提取,来判断产生的破坏类型。

3.可以通过定位算法找到破坏发生的位置、

4.可以在失效破坏发生之前进行提前预报。


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