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含典型缺陷复合材料激光超声损伤探测机理
1
作者
吴健豪
付
兰
凌
杨金水
《现代应用物理》
2023年第3期97-105,共9页
基于激光超声热弹理论的有限元仿真,对激光超声在复合材料内的传播规律进行了研究,并利用体波和表面波对碳纤维复合材料层合板的分层缺陷和表面缺陷进行了探测。结果表明,基于体波的检测方法可通过分层缺陷处的反射波及透射波幅值变化...
基于激光超声热弹理论的有限元仿真,对激光超声在复合材料内的传播规律进行了研究,并利用体波和表面波对碳纤维复合材料层合板的分层缺陷和表面缺陷进行了探测。结果表明,基于体波的检测方法可通过分层缺陷处的反射波及透射波幅值变化判断深度和边界;基于表面波的检测方法可通过反射波到达检测点的时间判断表面缺陷的位置;缺陷深度与反射波幅值正相关,与透射波幅值负相关;利用扫描激光源法在缺陷处扫查,能获得随扫查距离变化的信号幅值,且最大信号幅值远大于反射法。
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关键词
激光超声
碳纤维复合材料
无损检测
有限元仿真
热固耦合
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职称材料
复合材料激光超声波传播特性及缺陷损伤检测
被引量：
2
2
作者
付
兰
凌
杨金水
+1 位作者
刘志达
罗浩
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期1454-1461,共8页
本文针对先进纤维增强复合材料结构特点及质量检测需求,基于弹性力学和热力耦合相关理论,采用有限元数值方法,在验证模型可靠性的基础上,采用完全热力耦合方法系统开展单层和多层碳纤复合材料板激光超声波传播特性及缺陷识别方法研究,...
本文针对先进纤维增强复合材料结构特点及质量检测需求,基于弹性力学和热力耦合相关理论,采用有限元数值方法,在验证模型可靠性的基础上,采用完全热力耦合方法系统开展单层和多层碳纤复合材料板激光超声波传播特性及缺陷识别方法研究,考察了面内缺陷的几何尺寸、层间缺陷的相对位置和深度等因素对激光超声波传播特性及损伤识别结果的影响。结果表明:当复合材料存在面内或层间缺陷时,应力波会在缺陷处发生反射和衍射,具体可表现为出现缺陷反射波信号或透射波信号强度减弱,在已知材料中超声波速情况下结合缺陷异常反射波可实现对相应缺陷的定位。
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关键词
复合材料
损伤检测
无损检测
激光超声
激光激励
热力耦合
数值仿真
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职称材料
题名
含典型缺陷复合材料激光超声损伤探测机理
1
作者
吴健豪
付
兰
凌
杨金水
机构
哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院
哈尔滨工程大学青岛创新发展基地
出处
《现代应用物理》
2023年第3期97-105,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(12172098)
中央高校基本科研业务资助项目(3072021CFT0201)。
文摘
基于激光超声热弹理论的有限元仿真,对激光超声在复合材料内的传播规律进行了研究,并利用体波和表面波对碳纤维复合材料层合板的分层缺陷和表面缺陷进行了探测。结果表明,基于体波的检测方法可通过分层缺陷处的反射波及透射波幅值变化判断深度和边界;基于表面波的检测方法可通过反射波到达检测点的时间判断表面缺陷的位置;缺陷深度与反射波幅值正相关,与透射波幅值负相关;利用扫描激光源法在缺陷处扫查,能获得随扫查距离变化的信号幅值,且最大信号幅值远大于反射法。
关键词
激光超声
碳纤维复合材料
无损检测
有限元仿真
热固耦合
Keywords
laser ultrasound
compound material
NDT
finite element simulation
thermal-solid coupling
分类号
TB303 [一般工业技术—材料科学与工程]
O483 [理学—固体物理]
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职称材料
题名
复合材料激光超声波传播特性及缺陷损伤检测
被引量：
2
2
作者
付
兰
凌
杨金水
刘志达
罗浩
机构
哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院
哈尔滨工程大学青岛创新发展基地
哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所
洛阳船舶材料研究所
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期1454-1461,共8页
基金
国家自然科学基金项目(11802070)
中国科协托举工程项目(2019QNRC001)
+2 种基金
国防科工局创新项目(KY10200200040)
黑龙江省自然科学基金项目(YQ2020A001)
中国博士后科学基金特别资助项目(2020T130141)。
文摘
本文针对先进纤维增强复合材料结构特点及质量检测需求,基于弹性力学和热力耦合相关理论,采用有限元数值方法,在验证模型可靠性的基础上,采用完全热力耦合方法系统开展单层和多层碳纤复合材料板激光超声波传播特性及缺陷识别方法研究,考察了面内缺陷的几何尺寸、层间缺陷的相对位置和深度等因素对激光超声波传播特性及损伤识别结果的影响。结果表明:当复合材料存在面内或层间缺陷时,应力波会在缺陷处发生反射和衍射,具体可表现为出现缺陷反射波信号或透射波信号强度减弱,在已知材料中超声波速情况下结合缺陷异常反射波可实现对相应缺陷的定位。
关键词
复合材料
损伤检测
无损检测
激光超声
激光激励
热力耦合
数值仿真
Keywords
composite materials
damage detection
nondestructive examination
laser ultrasonic
laser excitation
thermal-mechanical coupling
numerical simulation
分类号
TB125 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
含典型缺陷复合材料激光超声损伤探测机理
吴健豪
付
兰
凌
杨金水
《现代应用物理》
2023
0
下载PDF
职称材料
2
复合材料激光超声波传播特性及缺陷损伤检测
付
兰
凌
杨金水
刘志达
罗浩
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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