Page 74 - 无损检测2022年第五期
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黄华斌,等:
飞机复合材料拉伸过程损伤的声发射特性分析
已经从起始的部位扩展。图 6 ( c ) 中的信号持续时 损伤加速扩展, 此时卸载对试件进行 C 扫描检测,
间达 92000 μ s , 图 7 的声发射撞击数曲线再一次跳 发现试件已经出现了宏观损伤, 该损伤位于试件 R
跃增长至18000 , 表明出现大面积的损伤, 有可能是 区的筋条凸缘和蒙皮交界处的胶接界面, 损伤大小
分层扩展。用超声波对其进行 C 扫描检测, 未检出 约为 22mm×10mm ( 长 × 宽), 该损伤的 C 扫描图
损伤。原因可能是损伤为胶结区部分脱黏和部分纤 像如图 8 所示。该损伤表现为胶结区大面积脱黏和
维断丝损伤, 较轻微, 超声波无法检出。 较多纤维断丝, 较严重, 所以超声波可检。
( 4 )第 4 级。该级的声发射信号表明损伤有一 ( 5 )第 5 级。载荷为 2.21kN 时, 结构损伤发
个缓慢的过程[ 见图 4 ( d ) 和图 5 ( d )]。结合图 7 的 生快速扩展并在载荷为 2.22kN 时丧失承载能力,
声发射撞击数曲线的变化可知, 载荷为 2.13kN 时 此载荷为结构破坏载荷, 破坏断面如图 9 所示。
图 4 不同载荷下试件 1 的声发射信号幅值
图 5 不同载荷下试件 1 的声发射定位事件数
2.2 试件 2 ( b ) 中的信号持续时间达 46000 μ s , 表明此时试件
试件 2 的声发射信号如图 10 所示。从图 10 可 内部有零星脱黏和纤维断丝产生。图 10 ( c ) 的定位
以看出, 连续加载至 200s ( 1.09kN ) 时, 信号幅值为 事件数则表明损伤的起始点在两个传感器接头的中
50~70dB , 此时结构出现变形并造成基体损伤; 加 心区域。图 10 ( d ) 表明复合材料脱黏损伤的声发射
载至 220s ( 1.19kN ) 时, 声发射信号的撞击数突然 信号大于 70dB , 纤 维 断 丝 损 伤 声 发 射 信 号 大 于
显著增加, 并有幅值大于 70dB 的信号出现。图 10 90dB 。连续加载至 305s ( 1.39kN ) 时, 声发射信号
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2022 年 第 44 卷 第 5 期
无损检测
