一种基于声发射技术的复合材料疲劳极限预测方法技术

一种基于声发射技术的复合材料疲劳极限预测方法，用单一试样，使传感器直接接触试件，数据来源于对材料内部的损伤、微小裂纹、裂纹扩展及纤维断裂的捕获，揭示了内在的结构变化，有效规避了外部环境及数据采集传输对试验数据的影响，从而提高了数据的准确性和可靠性。本发明专利技术准确地定位了出现宏观损伤的临界点，这是预测复合材料疲劳极限的关键。通过声发射累积能量的幂律分布特点，本发明专利技术将声发射能量耗散与损伤的关系联系起来，并首次提出了对声发射累积能量进行自然对数处理的方法，从而准确定位宏观损伤的转变临界点，在短时间内迅速获取疲劳极限值，解决了传统方法周期长、成本高及疲劳极限极限不明确的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料疲劳极限预测领域，特别是一种基于声发射技术的复合材料疲劳极限确定方法。该方法采用单根试件，通过对复合材料疲劳过程中能量耗散变化的深入分析，首创了对声发射累积能量进行自然对数处理的方法，定位损伤率的转变临界点，从而准确预测复合材料的疲劳极限。

技术介绍

1、随着科技的不断进步，复合材料由于其独特的性质和优势在航空、航天、汽车及其他高
得到了广泛应用。相比传统材料，复合材料通常具有更高的强度、更轻的重量和出色的耐腐蚀性，这使得它们成为这些领域的首选材料。鉴于复合材料在多种关键领域的广泛使用，其疲劳极限的准确且快速预测显得尤为重要。复合材料的疲劳损伤累积是一种复杂的随机现象，它取决于许多参数，如频率、最大振幅等，这使得使用确定性模型预测疲劳极限变得困难。

2、现有基于热成像的利用单根试件预测疲劳极限的方法中，试样与空气之间的热传递，试样表面的温度很可能受室温的影响。温度冷却时间不能消除内部的温度变化，疲劳损伤的类型和温度之间的直接对应关系很难建立。在huang j,pastor ml,garnier c,et.al.rap本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于声发射技术的复合材料疲劳极限预测方法，其特征在于，具体过程是，

2.如权利要求1所述基于声发射技术的复合材料疲劳极限预测方法，其特征在于，所述声发射检测系统包括声发射信号记录分析系统1和声发射信号采集系统3；在所述声发射信号采集系统3中，声发射传感器6对称固定在试样7的表面，并使该声发射传感器与位于试件中心的圆孔中心的距离为100mm。

3.如权利要求1所述基于声发射技术的复合材料疲劳极限预测方法，其特征在于，所述试验加载的具体过程是：

4.如权利要求1所述基于声发射技术的复合材料疲劳极限预测方法，其特征在于，所述确定每个载荷水平下的损伤程...

【技术特征摘要】

1.一种基于声发射技术的复合材料疲劳极限预测方法，其特征在于，具体过程是，

2.如权利要求1所述基于声发射技术的复合材料疲劳极限预测方法，其特征在于，所述声发射检测系统包括声发射信号记录分析系统1和声发射信号采集系统3；在所述声发射信号采集系统3中，声发射传感器6对称固定在试样7的表面，并使该声发射传感器与位于试件中心的圆孔中心的距离为100mm。

3.如权利要求1所述基于声发射技术的复合材料疲劳极限预测方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：董帆，李亚智，计浩然，李彪，李小鹏，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：