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《东北石油大学》 2011年
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FRP复合材料损伤声发射监测实验研究

王宇  
【摘要】:复合材料由于具有高的比强度和比刚度,优良的抗疲劳特性,已经在航空航天工业、舰船、化工和电子部件甚至超导工程中得到了广泛应用,在现代材料体系中占有越来越重要的地位。但复合材料容易老化,耐冲击性能差,使用中经常出现裂纹、分层损伤,致使复合材料结构性能下降。严重时将无法继续使用,造成重大经济损失。所以对复合材料的损伤破坏和性能预测研究显得越来越重要。 复合材料承载过程中,经常会产生多种损伤形式,例如基体开裂,界面分离,纤维脱粘,纤维断裂等。但每一种损伤在其发生、发展中都有明显的声发射特征。本文以FRP复合材料为研究对象,运用ANSYS有限元分析软件对橡胶内衬FRP复合材料容器受力损伤过程进行了模拟仿真。分析了复合材料容器在压力为10MPa、20MPa、30MPa工况下的力学性能;建立FRP复合材料单板拉伸、容器水压试验声发射监测实验系统,对FRP复合材料不同角度的单板拉伸和容器的水压实验时进行声发射监测。结合力-位移曲线,用三维参数法进行了分析,探讨了不同角度的单板拉伸断裂的几个阶段。并用统计的方法,比较了两种典型铺设角度的复合材料的声发射特性和断裂机理。利用声发射参数分析法,讨论了复合材料容器水压爆破过程的几个阶段,分析各阶段的声发射特征。并利用felicity比来判定容器的损伤程度。通过对FRP复合材料损伤状态下的声发射特性研究,为复合材料性能评价提供实验依据。
【学位授予单位】:东北石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TB33

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【参考文献】
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