基于仿真方法的CFRP复合材料孔隙率与超声衰减系数的关系

编号 zgly0001577583

文献类型 期刊论文

文献题名 基于仿真方法的CFRP复合材料孔隙率与超声衰减系数的关系

作者 丁珊珊  金士杰  何晓晨  罗忠兵  林莉 

作者单位 大连理工大学无损检测研究所 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2018年01期

年份 2018 

分类号 TB33 

关键词 碳纤维增强树脂  孔隙率  仿真  超声衰减  超声散射 

文摘内容 为从超声衰减机制角度解释碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料孔隙率P与超声衰减系数α之间呈非唯一对应关系的原因,针对厚度为2mm的热压罐成型单向CFRP层板,建立了具有不同孔隙尺寸的CFRP模型(P=0.5%~3.5%),并采用数值计算方法得到衰减系数α值。当孔隙横向尺寸D=56μm,即归一化波数kD=2πD/λ<1(超声波波长λ≈560μm)时,α随P增大而缓慢线性增加;当D=93μm(kD≈1)时,α随P增大呈对数增长。仿真结果表明,超声波在含孔隙CFRP中传播时,随着归一化波数的不同,超声波衰减可能包括瑞利散射和随机散射两种机制,孔隙形貌的随机复杂性导致CFRP孔隙率与超声衰减系数之间呈现非唯一对应关系。