【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合材料高温环境下损伤模式识别方法，具体涉及一种基于声发射技术的复合材料高温环境下损伤模式识别方法，本专利技术属于无损检测。
技术介绍
1、纤维增强复合材料因其轻质、高强度和优异的耐热性能，在航空航天、汽车制造和能源产业等领域得到了广泛应用。这些材料的结构完整性对于确保其在极端环境下的性能至关重要。因此，对这些材料的损伤监测和损伤模式识别尤为重要，以保证其在高性能应用中的安全与可靠性。
2、声发射技术是一种非破坏性检测方法，通过监测材料在受力时产生的微小声波来识别材料内部的损伤。在室温条件下，声发射技术已被成功应用于纤维增强复合材料损伤模式识别。这种方法允许及时发现裂纹形成、脱层等损伤现象，对于维护结构完整性和延长材料使用寿命至关重要。
3、尽管在常温环境下纤维增强复合材料的损伤模式已得到广泛研究，但在高温环境下，这些材料的行为则相对不明确。高温不仅可能改变材料的物理和化学性质，还可能影响声发射信号的特性。这种环境下材料损伤变化的复杂性增加了在高温条件下进行有效损伤监测的难度。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有的纤维增强复合材料损伤模式识别方法在高温下是否适用仍不明确，且高温环境下的声发射采集存在困难的问题，进而提出一种基于声发射技术的复合材料高温环境下损伤模式识别方法。
2、本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是：
3、本专利技术包括如下步骤：
4、步骤一：基于声发射测试装置进行不同温度环境下
5、步骤二：基于声发射测试装置进行不同温度环境下45°单向带拉伸实验，得到以基体开裂和纤维/基体脱粘损伤为主，伴随极少数纤维断裂的破坏模式，对得到的声发射特征参数进行聚类分析，根据步骤一得到的基体开裂声发射特征参数范围，再结合失效断面显微观察(纤维损伤远远少于纤维/基体脱粘)，得到纤维/基体脱粘对应的声发射特征参数范围，同时探究温度对纤维/基体脱粘损伤声发射特征参数的影响(高温可能会改变基体开裂和纤维/基体脱粘两种损伤模式的占比，可通过失效断面显微观察同时结合声发射聚类结果的撞击数变化进行区分)；
6、步骤三：基于声发射测试装置进行不同温度环境下0°单向带拉伸实验，得到以基体开裂、纤维/基体脱粘和纤维断裂损伤为主的破坏模式，对得到的声发射特征参数进行聚类分析，根据步骤一和步骤二得到的基体开裂及纤维/基体脱粘的声发射特征参数范围，得到纤维断裂对应的声发射特征参数范围，同时探究温度对纤维断裂损伤声发射特征参数的影响。
7、步骤四：基于声发射测试装置进行不同温度环境下织物层间拉伸实验，对得到的声发射特征参数进行聚类分析，根据步骤一至步骤三得到的基体开裂、纤维/基体脱粘和纤维断裂的声发射特征参数范围，明确层间是否为一单独损伤。
8、本专利技术的有益效果是：
9、1、本专利技术应用高温声发射采集装置，设计了高温环境下的单一损伤模式试验，明确了温度对不同损伤模式声发射特征参数的影响，建立了纤维增强复合材料在温度环境下的损伤模式识别方法。
10、2、本专利技术不仅增强了在高温环境下对复合材料损伤的监测能力，而且对于提高这些材料在极端条件下的安全性和可靠性具有重要意义。
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1.基于声发射技术的复合材料高温环境下损伤模式识别方法，其特征在于：所述该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于声发射技术的复合材料高温环境下损伤模式识别方法，其特征在于：步骤一中，所述不同温度环境下基体拉伸实验实现了基体开裂的单一损伤模式，并基于声发射测试装置得到了不同温度环境下基体开裂的声发射特征参数范围。
3.根据权利要求1所述的基于声发射技术的复合材料高温环境下损伤模式识别方法，其特征在于：步骤二中，所述不同温度环境下45°单向带拉伸实验实现了纤维/基体脱粘为主的损伤模式，并基于声发射测试装置得到了不同温度环境下纤维/基体脱粘对应的特征参数范围。
4.根据权利要求1所述的基于声发射技术的复合材料高温环境下损伤模式识别方法，其特征在于：步骤三中，所述不同温度环境下0°单向带拉伸实验实现了纤维断裂为主的损伤模式，并基于声发射测试装置得到了不同温度环境下纤维断裂对应的特征参数范围。
【技术特征摘要】
1.基于声发射技术的复合材料高温环境下损伤模式识别方法，其特征在于：所述该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于声发射技术的复合材料高温环境下损伤模式识别方法，其特征在于：步骤一中，所述不同温度环境下基体拉伸实验实现了基体开裂的单一损伤模式，并基于声发射测试装置得到了不同温度环境下基体开裂的声发射特征参数范围。
3.根据权利要求1所述的基于声发射技术的复合材料高温环境下损伤模式识别方...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓东，黄凯，周锦地，董尔嵚，张莉，果立成，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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