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拉伸载荷下陶瓷基高温复合材料损伤状态特征分析

刘武刚, 王龙, 宋俊柏, 吴振强, 邢睿思, 侯传涛, 任方

刘武刚, 王龙, 宋俊柏, 吴振强, 邢睿思, 侯传涛, 任方. 拉伸载荷下陶瓷基高温复合材料损伤状态特征分析[J]. 无损检测, 2023, 45(11): 30-34,66. DOI: 10.11973/wsjc202311007
引用本文: 刘武刚, 王龙, 宋俊柏, 吴振强, 邢睿思, 侯传涛, 任方. 拉伸载荷下陶瓷基高温复合材料损伤状态特征分析[J]. 无损检测, 2023, 45(11): 30-34,66. DOI: 10.11973/wsjc202311007
LIU Wugang, WANG Long, SONG Junbai, WU Zhenqiang, XING Ruisi, HOU Chuantao, REN Fang. Analysis of damage characteristics of high-temperature ceramic matrix composite under tensile loading[J]. Nondestructive Testing, 2023, 45(11): 30-34,66. DOI: 10.11973/wsjc202311007
Citation: LIU Wugang, WANG Long, SONG Junbai, WU Zhenqiang, XING Ruisi, HOU Chuantao, REN Fang. Analysis of damage characteristics of high-temperature ceramic matrix composite under tensile loading[J]. Nondestructive Testing, 2023, 45(11): 30-34,66. DOI: 10.11973/wsjc202311007

拉伸载荷下陶瓷基高温复合材料损伤状态特征分析

基金项目: 

重点实验室基金(6142004210302)

国家自然科学基金联合基金项目(U20B2002)

详细信息
    作者简介:

    刘武刚(1975-),男,研究员,主要研究方向为复合材料无损检测与损伤评价

    通讯作者:

    刘武刚, E-mail:liuwug@139.com

  • 中图分类号: TG115.28

Analysis of damage characteristics of high-temperature ceramic matrix composite under tensile loading

  • 摘要: 基于声发射(AE)信号和计算机断层扫描(CT)成像技术,开展了高温复合材料的内部损伤状态分析。通过声发射技术获得复合材料损伤时的宏观应力波信号,分析得到声发射信号的频率等波形特征参数;通过计算机断层扫描得到复合材料结构内部微细观三维损伤图像,判断存在的损伤类型。结果表明,不同工艺陶瓷基高温复合材料在拉伸载荷下,内部会产生不同类型的损伤,纤维束与基体之间的脱黏开裂所对应的声发射信号特征频率为44 kHz,基体失效的特征频率为150 kHz,纤维束断裂损伤的特征频率为250 kHz。
    Abstract: The damage characteristics of the acoustic emission signals produced in high temperature ceramic matrix composites were analyzed based on the relations between acoustic emission (AE) signals and X-ray CT images. The characteristic parameters including the frequencies of AE signals were obtained by analyzing the signals of macroscopic stress waves in the case of composite damage by using AE technology. Existing damage types can be confirmed by the microscopic 3D damage images of composite structures were obtained by CT method. The results showed that different types of damage can generate in the interior of ceramic matrix composite specimens fabricated by different processing techniques under tension load. The corresponding frequency of AE signals for the delaminations between fiber bundles and the matrix damage and fiber bundle fracture were respectively 44 kHz, 150 kHz and 250 kHz.
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-03-13
  • 刊出日期:  2023-11-09

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