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碳纤维复合材料分布孔隙率的超声衰减检测方法 被引量:35
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作者 周晓军 莫锦秋 游红武 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期107-114,共8页
文中提出一种基于理论建模与实验标定的碳纤维复合材料孔隙率超声衰减检测方法。此方法对包含超声波频率、树脂、碳纤维、按尺寸分布孔隙等的多种衰减影响作用在内的理论模型进行分析简化,而建立起检测模型,较好地解决了前人的理论模... 文中提出一种基于理论建模与实验标定的碳纤维复合材料孔隙率超声衰减检测方法。此方法对包含超声波频率、树脂、碳纤维、按尺寸分布孔隙等的多种衰减影响作用在内的理论模型进行分析简化,而建立起检测模型,较好地解决了前人的理论模型与检测结果不一致问题,并使其方法本身具有适用意义。对相应导出的检测关系式通过破坏性实验标定,保证了本方法检测结果的可靠性。给出了一种标定检测关系式的实验方法,并对其精度进行了分析。通过实验分析,对所提出的方法进行了示例性实现。 展开更多
关键词 碳纤维 复合材料 孔隙率 无损检测 超声波衰减
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含孔隙碳纤维复合材料的超声衰减模型 被引量:21
2
作者 周晓军 游红武 程耀东 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期99-106,共8页
从碳纤维复合材料孔隙率的超声脉冲检测原理出发,在假设其它缺陷的影响已在定性分析中排除、或以当量及修正的方式引入的前提下,对于根据孔隙直径适当给定的检测频率,建立材料的超声衰减模型,并导出超声衰减系数与材料和孔隙缺陷的... 从碳纤维复合材料孔隙率的超声脉冲检测原理出发,在假设其它缺陷的影响已在定性分析中排除、或以当量及修正的方式引入的前提下,对于根据孔隙直径适当给定的检测频率,建立材料的超声衰减模型,并导出超声衰减系数与材料和孔隙缺陷的主要参数之间的理论与统计关系,为建立新的检测方法提供理论支撑,改变现有检测方法的检测结果与理论模型的不一致现象。其中作为中间结果之一所建立的碳纤维声衰减模型及相应导出的声衰减系数与碳纤维含量和碳纤维半径之间的关系,不仅可服务于本文的直接应用目标,而且对于基于超声衰减原理的纤维增强复合材料无损检测的其它方面也具意义。作为中间结果之二所建立的分布孔隙率超声衰减模型,考虑到材料中的孔隙按其半径分布,而不同半径范围的孔隙表现出相异的声衰减特性这一实际情况,在由单一半径孔隙率声衰减模型导出的理论关系中引入了孔隙率与孔隙半径相关关系的统计特征。 展开更多
关键词 碳纤维 复合材料 孔隙率 超声波衰减
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不同空隙率沥青混合料的粘弹性能 被引量:29
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作者 张肖宁 尹应梅 邹桂莲 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1-7,共7页
为了研究沥青混合料在宽频范围内的动态粘弹性能,采用AR-2000型动态剪切流变仪对不同空隙率沥青混合料进行动态频率扫描,得到了复数剪切模量和相位角等粘弹参数。根据时温等效原理,得到了复数剪切模量、相位角随频率变化的主曲线,同时... 为了研究沥青混合料在宽频范围内的动态粘弹性能,采用AR-2000型动态剪切流变仪对不同空隙率沥青混合料进行动态频率扫描,得到了复数剪切模量和相位角等粘弹参数。根据时温等效原理,得到了复数剪切模量、相位角随频率变化的主曲线,同时分析了频率、沥青种类、温度和空隙率对沥青混合料粘弹性能的影响;基于主曲线采用CAM模型拟合分析了不同空隙率沥青混合料试件的粘弹性能。结果表明:频率与温度对不同空隙率沥青混合料粘弹性能的影响规律相同;沥青混合料相位角主曲线在中高温时欠光滑;沥青混合料粘弹性能对空隙率有较强的依赖性;应用CAM模型可以较好地分析不同空隙率沥青混合料的粘弹性能,为沥青混合料设计和性能评价提供参考。 展开更多
关键词 道路工程 沥青混合料 CAM模型 粘弹性能 主曲线 空隙率
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采空区垮落岩体空隙储水分形计算及应用研究 被引量:18
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作者 汪北方 梁冰 +2 位作者 姜利国 李刚 李长玉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1444-1451,共8页
为了计算采空区垮落岩体空隙储水量,引入分形理论对陕北榆神府煤田采空区垮落岩体储水空隙相关参数展开研究。基于采空区垮落岩体空隙分形维数测定数据,选用Menger海绵分形模型建立采空区垮落岩体空隙结构模型,推导采空区垮落岩体空隙... 为了计算采空区垮落岩体空隙储水量,引入分形理论对陕北榆神府煤田采空区垮落岩体储水空隙相关参数展开研究。基于采空区垮落岩体空隙分形维数测定数据,选用Menger海绵分形模型建立采空区垮落岩体空隙结构模型,推导采空区垮落岩体空隙率和残余碎胀系数公式,计算采空区垮落岩体空隙储水量,并以神南矿区某矿32301面为工程背景进行现场应用研究。研究结果表明:采空区垮落岩体空隙分形维数为2.93,储水性能良好。分形计算最大储水量为3 848 231.93 m3,与采空区垮落岩体空隙实际储水量较为一致。利用分形方法计算采空区垮落岩体空隙储水量是可行的,对于干旱–半干旱矿区有效利用有限水资源具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 岩石力学 采空区垮落岩体空隙 储水 分形理论 空隙率 残余碎胀系数
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空隙率对沥青混合料技术性能的影响 被引量:7
5
作者 张登良 郝培文 徐涛 《石油沥青》 1996年第1期7-12,共6页
空隙率对沥青混合科技术性能的影响主要有以下几个方面:抗弯回弹模量、疲劳强度及水稳定性均随空隙率的增大而减小;透水系数与摩擦系数随空隙率增大而增大;空隙率小于8~10%时,随着空隙率的增大,低温蠕变速率有增大趋势;车辙... 空隙率对沥青混合科技术性能的影响主要有以下几个方面:抗弯回弹模量、疲劳强度及水稳定性均随空隙率的增大而减小;透水系数与摩擦系数随空隙率增大而增大;空隙率小于8~10%时,随着空隙率的增大,低温蠕变速率有增大趋势;车辙动稳定度与空隙率之间呈抛物线变化,即空隙率约在8%左右时,动稳定度出现峰值。 展开更多
关键词 沥青混合料 空隙率 技术性能 沥青路面
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基于灰色关联分析和响应面法的复合材料缠绕成型多目标工艺参数优化 被引量:17
6
作者 洪旗 史耀耀 +1 位作者 路丹妮 郭一鸣 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2822-2832,共11页
针对复合材料预浸带缠绕过程中制品的残余应力、孔隙率最小化和层间剪切强度(ILSS)最大化的多目标优化问题,采用Box-Behnken Design(BBD)原理设计四因素三水平的T300/环氧树脂预浸带缠绕实验;基于灰色关联分析(GRA)将多目标优化问题转... 针对复合材料预浸带缠绕过程中制品的残余应力、孔隙率最小化和层间剪切强度(ILSS)最大化的多目标优化问题,采用Box-Behnken Design(BBD)原理设计四因素三水平的T300/环氧树脂预浸带缠绕实验;基于灰色关联分析(GRA)将多目标优化问题转化为单目标优化问题,利用主成分分析(PCA)法确定残余应力、孔隙率和ILSS对灰色关联度(GRG)的影响权重;通过对实验数据的回归分析,建立GRG与主要缠绕工艺参数(缠绕温度、张力、压辊压力和缠绕速度)的二阶预测模型;分析了各工艺参数对残余应力、孔隙率、ILSS和GRG的影响规律,确定缠绕工艺参数优化方案;利用响应面法(RSM)求解工艺参数优化问题并进行复合材料预浸带缠绕实验。结果表明:该优化方法获得的最优工艺参数组合可以有效改善残余应力、孔隙率和ILSS,提高预浸带缠绕制品的性能。 展开更多
关键词 复合材料缠绕 灰色关联分析 工艺参数优化 层间剪切强度 孔隙率 残余应力
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孔隙率对聚酰亚胺复合材料力学性能的影响 被引量:14
7
作者 刘志真 李宏运 益小苏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期56-58,共3页
利用超声衰减的强度随聚酰亚胺复合材料孔隙率增加而逐渐增加的性质,建立超声衰减的强度与孔隙率之间的关系,再将不同孔隙率与复合材料力学性能之间的关系对应起来。结果表明,可以通过超声衰减的?度直接预测复合材料的力学性能。
关键词 聚酰亚胺 复合材料 孔隙率 超声衰减的强度 力学性能
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孔隙率对复合材料单向板横向力学性能的影响 被引量:15
8
作者 李波 万小朋 赵美英 《玻璃钢/复合材料》 CSCD 北大核心 2017年第6期33-38,共6页
在考虑纤维和孔隙随机分布的情况下,通过随机算法生成包含孔隙的代表性体积单元Representative Volume Element(RVE)。对生成的RVE建立有限元模型,引入基体的塑性本构模型和界面的双线性本构模型,采用有限元方法研究了孔隙率对碳纤维/... 在考虑纤维和孔隙随机分布的情况下,通过随机算法生成包含孔隙的代表性体积单元Representative Volume Element(RVE)。对生成的RVE建立有限元模型,引入基体的塑性本构模型和界面的双线性本构模型,采用有限元方法研究了孔隙率对碳纤维/环氧树脂复合材料单向板横向力学性能的影响。研究显示,孔隙随机分布对横向力学性能的影响不是很大;当孔隙率不超过临界值时,孔隙对横向力学性能的影响相对较小;当孔隙率超过临界值后,材料横向弹性模量、横向拉伸强度和横向压缩强度都会有较大的下降。 展开更多
关键词 孔隙率 复合材料 代表性体积单元 横向力学性能
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复合材料孔隙率检测方法的比较研究 被引量:12
9
作者 刘井红 吴晓青 郭启微 《纤维复合材料》 CAS 2009年第1期29-31,共3页
针对纤维增强复合材料制件中孔隙率测量的问题,采用了基于显微镜照相法的四种图像处理方法即Pho-toshopI、mage Tool、Matlab和Visual C对同一图片中孔隙率的确定进行了比较研究。结果表明,使用Photoshop计算孔隙率是一种适合于纤维增... 针对纤维增强复合材料制件中孔隙率测量的问题,采用了基于显微镜照相法的四种图像处理方法即Pho-toshopI、mage Tool、Matlab和Visual C对同一图片中孔隙率的确定进行了比较研究。结果表明,使用Photoshop计算孔隙率是一种适合于纤维增强复合材料孔隙率测量的方法。 展开更多
关键词 孔隙率 显微镜照相 图像处理
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碳纤维复合材料对超声衰减的频域分析 被引量:5
10
作者 华志恒 周晓军 李凌 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期123-127,共5页
采用反射法对两组不同碳纤维复合材料试块进行了超声检测,并用快速傅立叶变换(FFT)方法分析了信号的频域特征。结果表明:超声衰减系数与频率之间存在线性关系,而且其斜率随孔隙率的增大而增大。孔隙对超声波的衰减作用使超声信号的峰值... 采用反射法对两组不同碳纤维复合材料试块进行了超声检测,并用快速傅立叶变换(FFT)方法分析了信号的频域特征。结果表明:超声衰减系数与频率之间存在线性关系,而且其斜率随孔隙率的增大而增大。孔隙对超声波的衰减作用使超声信号的峰值降低、频宽变窄且使中心频率降低。超声信号矩心频率的偏移与孔隙率之间、超声衰减率与孔隙率之间均呈线性关系。频域内的特征量与孔隙率之间的线性关系为建立正确的孔隙率频域检测模型提供了基础。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 孔隙率 衰减 频域分析
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基于超声频域分析的碳纤维复合材料孔隙率检测 被引量:11
11
作者 蒋志峰 吴作伦 刘继忠 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期53-56,共4页
提出了一种基于超声波频谱分析理论建模与实验标定的碳纤维复合材料孔隙率的检测方法,对碳纤维复合材料孔隙率的频域检测法进行实验分析和讨论,并通过具体示例进行验证,证实了该检测方法是可行的。
关键词 计量学 孔隙率 无损检测 复合材料 频谱分析
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碳纤维复合材料层合板压缩性能的相关影响因素 被引量:13
12
作者 吴莎 刘建超 廖英强 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期63-68,共6页
碳纤维作为一种新型的增强材料,具有优良的理化性能,已在多个领域广泛应用.由于单向碳纤维复合材料层合板的压缩强度较低,其在结构复合材料方面的应用受到限制,提高其压缩性能成为关键.本文综述了影响碳纤维复合材料层合板压缩性能的相... 碳纤维作为一种新型的增强材料,具有优良的理化性能,已在多个领域广泛应用.由于单向碳纤维复合材料层合板的压缩强度较低,其在结构复合材料方面的应用受到限制,提高其压缩性能成为关键.本文综述了影响碳纤维复合材料层合板压缩性能的相关因素,详细介绍了纤维弯曲、孔隙率、纤维体积分数、树脂性能等影响因素对碳纤维复合材料层合板的重要性,以及各影响因素之间的关系等,为提高碳纤维复合材料层合板压缩性能的研究提供了参考. 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 压缩性能 影响因素 纤维弯曲 孔隙率
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碳纤维复合材料孔隙率及其检测方法 被引量:10
13
作者 李建国 《纤维复合材料》 CAS 2012年第4期20-23,共4页
本文分析了碳纤维复合材料孔隙形成的原因,指出孔隙的定量指标孔隙率及其两种定义方法即面积孔隙率和体积孔隙率,分别阐述了孔隙对碳纤维复合材料剪切性能和弯曲性能的影响程度,同时介绍了密度测量法、吸水测量法、显微照相法三种破坏... 本文分析了碳纤维复合材料孔隙形成的原因,指出孔隙的定量指标孔隙率及其两种定义方法即面积孔隙率和体积孔隙率,分别阐述了孔隙对碳纤维复合材料剪切性能和弯曲性能的影响程度,同时介绍了密度测量法、吸水测量法、显微照相法三种破坏性检测法和射线检测法、超声衰减法、导波法、超声声阻抗法、极角背反射法五种无损检测法,简述两类孔隙率的检测方法的基本原理,并对两类方法进行了比较分析。 展开更多
关键词 孔隙率 碳纤维复合材料 破坏性检测 无损检测 密度测量法 吸水测量法 显微照相法 射线检测法
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车辙变形对多孔沥青路面排水性能的影响 被引量:12
14
作者 李明亮 袁春坤 +3 位作者 李俊 曹东伟 平树江 王喜弘 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期107-115,共9页
为了明确多孔沥青路面发生车辙时,多孔沥青上面层的空隙率改变对其排水性能的影响。采用中国高速公路多孔沥青路面典型的层状体结构形式,首先根据车辙变形空间,提出空隙率变化率评价指标,并通过室内试验对多孔沥青路面的车辙变形与空隙... 为了明确多孔沥青路面发生车辙时,多孔沥青上面层的空隙率改变对其排水性能的影响。采用中国高速公路多孔沥青路面典型的层状体结构形式,首先根据车辙变形空间,提出空隙率变化率评价指标,并通过室内试验对多孔沥青路面的车辙变形与空隙率的关系进行观测;通过对实际路面的检测和有限元模拟,分析不同沥青层位对总体车辙深度的影响;最后,利用路表径流模型,分析车辙位置产生径流的条件。研究结果表明:空隙率衰减的比例与车辙变形量占原路面厚度的比例基本相当,车辙变形空间来自于空隙压缩及石料、砂浆流动;多孔沥青路面在长期使用过程中的车辙变形主要由上、中面层共同变形引起,多孔沥青上面层在经过早期压密阶段后,车辙变形稳定,总变形量较小;多孔沥青路面的竖向和横向渗透系数与空隙率成明显的线性关系,当空隙率低于15%时,渗透系数接近于0;车辙深度增加时,车辙位置能够承受的极限降雨强度逐渐降低,车道数增多,也会使最外侧车道右轮迹带位置的极限降雨强度承受能力降低;但是,即使多孔沥青路面产生10 mm以上车辙时,仍能满足承受大雨强度标准。该研究明确了车辙对多孔沥青路面排水性能的影响规律,并为多孔沥青路面车辙养护标准的确立提供了研究基础。 展开更多
关键词 道路工程 多孔沥青路面 排水性能 径流模型 车辙变形 空隙率
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基于介电常数沥青路面均匀性评价 被引量:10
15
作者 罗传熙 张肖宁 +2 位作者 虞将苗 李伟雄 阳经培 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第15期305-309,共5页
现有沥青路面均匀性评价方法由于工作量原因局限于小范围检测评价,无法进行长距离大面积的评价。通过分析沥青路面离析现象的存在位置与频率,结合三维探地雷达与无核密度仪检测工作效率,提出两者最佳检测区间长度。根据三维探地雷达与... 现有沥青路面均匀性评价方法由于工作量原因局限于小范围检测评价,无法进行长距离大面积的评价。通过分析沥青路面离析现象的存在位置与频率,结合三维探地雷达与无核密度仪检测工作效率,提出两者最佳检测区间长度。根据三维探地雷达与无核密度仪检测原理提出检测控制因素。通过实地检测获得新建沥青路面介电常数与空隙率数据,采用多层前向反馈神经网络构建沥青路面介电常数与空隙率的关系,确定沥青路面介电常数离析阈值;进而实现通过介电常数进行长距离大面积的沥青路面均匀性评价工作。 展开更多
关键词 沥青路面 均匀性 介电常数 空隙率 神经网络
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多孔混凝土及其在生态护坡工程中的应用 被引量:10
16
作者 殷琨 《环境科学与管理》 CAS 2010年第11期168-170,共3页
多孔混凝土具有连续孔隙,空隙率约为15%~30%,具有良好的透水性和透气性。多孔混凝土生态护坡技术是一种新型的绿色生态型护坡技术,融合建筑材料、生态工程和环境工程等多门学科,集水土保持、生态修复于一体,实现了水利工程护坡技术和... 多孔混凝土具有连续孔隙,空隙率约为15%~30%,具有良好的透水性和透气性。多孔混凝土生态护坡技术是一种新型的绿色生态型护坡技术,融合建筑材料、生态工程和环境工程等多门学科,集水土保持、生态修复于一体,实现了水利工程护坡技术和生态环境修复技术的完美统一。 展开更多
关键词 多孔混凝土 空隙率 生态护坡 水土保持 生态修复
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碳纤维/环氧树脂复合材料微波固化试验 被引量:9
17
作者 张青 常新龙 +2 位作者 张有宏 马仁利 张翔 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期58-62,共5页
采用微波固化技术,对碳纤维/环氧树脂复合材料NOL环试样进行固化试验研究。通过开展力学性能测试、电镜扫描及CT扫描,对比分析了热固化与微波固化试样宏观力学性能及微细观形态。结果表明:微波固化与热固化的固化机理不同,微波固化提高... 采用微波固化技术,对碳纤维/环氧树脂复合材料NOL环试样进行固化试验研究。通过开展力学性能测试、电镜扫描及CT扫描,对比分析了热固化与微波固化试样宏观力学性能及微细观形态。结果表明:微波固化与热固化的固化机理不同,微波固化提高了固化反应速率,固化周期缩短了57%;微波固化试样的拉伸强度和层间剪切强度与热固化试样基本相当,但微波固化试样力学性能离散系数更小,碳纤维表面有更多的树脂基体粘附,这是由于微波固化的选择性加热造成的;微波固化试样孔隙率为0.78%~1.05%,稍低于热固化试样。 展开更多
关键词 微波固化 碳纤维 复合材料 孔隙率
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碳纤维复合材料孔隙含量超声反射波频域建模测试研究 被引量:8
18
作者 蒋志峰 吴瑞明 吴作伦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期691-694,共4页
用超声反射法对碳纤维复合材料试块进行孔隙含量检测,探讨基于超声反射波频谱分析理论建模与实验标定的碳纤维复合材料孔隙率测试方法。对碳纤维复合材料超声反射波信号频域特征参数进行实验分析和讨论,利用信号的频域特征参数无损检测... 用超声反射法对碳纤维复合材料试块进行孔隙含量检测,探讨基于超声反射波频谱分析理论建模与实验标定的碳纤维复合材料孔隙率测试方法。对碳纤维复合材料超声反射波信号频域特征参数进行实验分析和讨论,利用信号的频域特征参数无损检测碳纤维复合材料微孔隙含量,实验结果表明,该方法是一种有效的技术途径。 展开更多
关键词 无损检测 孔隙率 复合材料 频谱分析
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考虑泊松比的固体发动机装药贮存寿命预估 被引量:8
19
作者 职世君 孙冰 张建伟 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期593-597,共5页
以含单个小孔隙的立方体为代表性体积单元,结合弹性力学公式,推导了固体推进剂空穴率与瞬时泊松比的关系,得到泊松比随推进剂老化的变化规律。通过固体推进剂加速老化试验,得到固体推进剂瞬时模量及最大延伸率随贮存时间的变化规律。以... 以含单个小孔隙的立方体为代表性体积单元,结合弹性力学公式,推导了固体推进剂空穴率与瞬时泊松比的关系,得到泊松比随推进剂老化的变化规律。通过固体推进剂加速老化试验,得到固体推进剂瞬时模量及最大延伸率随贮存时间的变化规律。以固体推进剂瞬时模量和瞬时泊松比为老化参数,结合三维粘弹性有限元计算方法,计算了某发动机装药结构不同贮存年限的最大等效应变,对比固体推进剂不同贮存期的力学性能,预估了发动机装药贮存寿命。 展开更多
关键词 固体推进剂 泊松比 空穴率 有限元法 贮存寿命
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RTM玻璃纤维/E51环氧树脂复合材料孔隙含量对超声特征参数的影响 被引量:8
20
作者 陆铭慧 刘磨 +3 位作者 张雪松 张毅萍 郑善朴 江淑玲 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期291-297,共7页
在0.1~0.35 MPa的树脂注射压力条件下,制备了孔隙含量不同的玻璃纤维连续毡/E51环氧树脂的树脂传递模塑(RTM)工艺试件,采用超声法、金相法和密度烧失法测量试件的孔隙含量。讨论了孔隙含量随树脂注射压力变化以及孔隙含量对RTM玻璃纤维... 在0.1~0.35 MPa的树脂注射压力条件下,制备了孔隙含量不同的玻璃纤维连续毡/E51环氧树脂的树脂传递模塑(RTM)工艺试件,采用超声法、金相法和密度烧失法测量试件的孔隙含量。讨论了孔隙含量随树脂注射压力变化以及孔隙含量对RTM玻璃纤维/环氧树脂复合材料超声参数和力学性能的影响规律。结果表明,树脂注射压力的变化对孔隙含量产生明显影响,注射压力由0.1 MPa增加到0.35 MPa过程中,玻璃纤维连续毡/E51环氧树脂复合材料的孔隙含量从9.95%减小至3.73%。超声特征参数随孔隙含量的增加呈近于线性递增,尤其是超声非线性特征参数的变化更加明显,超声特征参数的变化可评价复合材料孔隙含量。 展开更多
关键词 RTM工艺 注射压力 孔隙含量 密度烧失法 超声特征参数
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