不同厚度碳纤维布/环氧树脂复合材料孔隙率超声衰减模型

编号 zgly0001706291

文献类型 期刊论文

文献题名 不同厚度碳纤维布/环氧树脂复合材料孔隙率超声衰减模型

作者 李果  王继辉  倪爱清  张桂明  郭万涛 

作者单位 武汉理工大学材料科学与工程学院  武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室  中国船舶重工集团公司第七二五研究所 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2020年04期

年份 2020 

分类号 TB332 

关键词 碳纤维  复合材料  厚度  孔隙率  超声检测  衰减系数 

文摘内容 复合材料中孔隙的存在造成了材料性能的下降,因此,对材料孔隙的检测至关重要。本文利用异丙醇(IPA)添加量的不同,制备了不同层数、不同孔隙率含量的碳纤维(CF)布/环氧树脂层合板试件。采用脉冲反射法测试计算了CF布/环氧树脂层合板试件的超声衰减系数,通过金相显微分析对孔隙的分布、形状及尺寸进行了表征,运用MATLAB对金相显微图进行分析得到试件的孔隙率。讨论了孔隙率对材料的声速、声阻抗及超声衰减系数的影响规律,利用4组不同层数样本试件的孔隙率和超声衰减量的试验数据,给出了基于模型的孔隙率与材料层数、超声衰减量的拟合公式。结果表明,随着IPA添加量的增加, CF布/环氧树脂层合板(2 mm)孔隙率从1.09%增加到4.16%,材料的声速和声阻抗均下降,超声衰减系数从2.51 dB/mm增大到5.34 dB/mm。孔隙率为1%时,厚度从2 mm (8层)增加到5 mm(20层),衰减系数增大了0.54 dB/mm。