张燕南
- 作品数：6 被引量：27H指数：4
- 供职机构：河北大学更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术更多>>
- 复合材料损伤过程声发射信号聚类分析与压缩变形测量被引量：12
- 2018年
- 利用声发射(Acoustic Emission,简称"AE")和数字图像相关(Digital Image Correlation,简称"DIC")互补技术,实时监测单向玻璃纤维增强复合材料压缩试验,研究复合材料屈曲过程中的变形损伤与演化规律。选取AE信号的峰值幅度、峰值频率、质心频率和RA值四个特征参数,结合主成分分析法(Principal Component Analysis,简称"PCA")与k-means聚类算法对其进行聚类分析。结果表明:复合材料压缩损伤过程的AE信号大致可以分为三类,其特征频率变化范围分别为0~60 kHz、100 kHz^150 kHz和200 kHz^450 kHz,对应基体开裂、纤维脱粘与纤维断裂等三种损伤模式;表面位移场变化信息反映了复合材料试件变形与损伤的破坏特征。AE和DIC方法相结合能够有效监测复合材料压缩过程的损伤演化,可以为复合材料结构的健康监测提供参考。
- 赵文政李敏张燕南周伟岳斌
- 关键词：复合材料声发射数字图像相关聚类分析
- 复合材料波纹褶皱区域损伤变形测量及声发射监测被引量：4
- 2017年
- 对含波纹褶皱缺陷的玻璃纤维单向复合材料进行压缩试验,结合声发射(Acoustic Emission,简称"AE")和数字图像相关(Digital Image Correlation,简称"DIC")互补技术,研究复合材料波纹褶皱区域的损伤变形与演化规律。在复合材料试件压缩加载的过程中,采集波纹褶皱区域损伤变形场、应变场信息和实时声发射监测信号,分析复合材料压缩力学响应行为与缺陷区域变形场、应变场以及声发射信号特征之间的对应关系。结果表明:波纹褶皱会严重影响复合材料的力学性能,通过分析声发射信号,发现随着波纹褶皱宽高比减小,复合材料的力学性能呈现降低的趋势;当波纹褶皱宽高比一定时,随着波纹褶皱高度不断增加,复合材料的力学性能呈现降低的趋势。通过DIC测得的应变场与位移场信息,发现对于相同的载荷增量,最大应变呈增加趋势,且波纹褶皱宽高比越大应变增幅越大;越趋近于褶皱中部,水平位移越大,加载方向位移与试件失稳破坏位置有关,接近破坏区域的加载方向位移大。损伤区域位移场和应变场清晰地反映了玻璃纤维复合材料的损伤变形特征。
- 赵文政张燕南雒新宇庞艳荣周伟
- 关键词：复合材料声发射数字图像相关
- 复合材料压缩变形与损伤过程声发射信号聚类分析
- 利用声发射（Acoustic Emission, AE）和数字图像相关（Digital Image Correlation,DIC）互补技术,实时监测单向玻璃纤维增强复合材料压缩试验,研究复合材料屈曲过程的变形损伤与演化...
- 周伟赵文政张燕南
- 关键词：复合材料声发射数字图像相关主成分分析法聚类分析
- 文献传递
- 碳纤维三维编织复合材料拉伸变形测量与渐进损伤研究
- 碳纤维三维编织复合材料在航空航天、汽车和工业等工程领域实际应用过程中，不可避免的出现冲击和碰撞等损伤，进而影响复合材料力学性能及潜在安全隐患的发生率。因此，深入了解碳纤维复合材料的损伤演变过程中的发生机制，对其安全服役和...
- 张燕南
- 关键词：三维编织复合材料碳纤维
- 碳纤维三维四向编织复合材料拉伸变形与损伤破坏行为被引量：7
- 2018年
- 为研究碳纤维三维编织复合材料的拉伸变形、损伤和破坏行为,采用声发射(Acoustic Emission,简称"AE")与数字图像相关(Digital Image Correlation,简称"DIC")互补技术,对碳纤维三维四向编织复合材料的声学衰减特性、拉伸变形与损伤破坏过程进行实时监测,动态获取对应的散斑图像与AE特征信号并进行相关计算和AE信号处理。结果表明:复合材料沿编织纱方向的衰减明显低于其他方向,断铅点与传感器的距离越远,衰减幅度越大;试件在加载前期,AE信号水平较低,位移场和应变场变化比较平稳,损伤累积阶段,AE相对能量逐渐升高,材料表现出明显的弹性变形特性,当载荷达到最大值时,拉伸方向和水平方向的位移和应变值均达到最大,试件失效断裂; AE与DIC综合检测与分析能较好地描述试件的损伤演化和破坏过程,为碳纤维三维编织复合材料的安全评价和健康监测提供借鉴。
- 商雅静尹寒飞周伟张燕南
- 关键词：三维编织复合材料声发射数字图像相关
- 碳纤维编织复合材料拉伸变形测量及声发射监测被引量：6
- 2017年
- 采用声发射和数字图像相关互补技术,结合破坏断口微结构特征,研究碳纤维编织复合材料的损伤变形与失效机理。在复合材料试件拉伸加载的同时,实时获取变形特征和损伤声发射信号,分析复合材料力学响应与位移场、声发射特征的关系。结果表明,复合材料试件实时拉伸位移场、损伤破坏过程的声发射相对能量、撞击累积数及幅度等特征参数反映了复合材料表面变形与内部损伤演化过程。复合材料试件断裂时出现较多高持续时间、高幅度、高相对能量的声发射信号,宏观断口平齐,表现为脆性断裂。
- 张燕南赵文政雒新宇庞艳荣周伟
- 关键词：碳纤维编织复合材料声发射数字图像技术
