赵文政
- 作品数:6 被引量:24H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:一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 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
- 碳纤维编织复合材料弯曲损伤破坏声发射监测被引量:7
- 2019年
- 为研究碳纤维编织复合材料的弯曲损伤与破坏行为,结合声发射(AE)与数字图像相关(DIC)方法互补实验技术,对复合材料在四点弯曲载荷作用下的失效过程进行监测,动态获取 AE 特征信号和对应的散斑图像,并根据DIC 算法得到复合材料在加载过程中的全场变形和应变。结果表明:AE 信号在碳纤维编织复合材料中近似呈指数衰减,与谐振式 AE 传感器相比,宽频带式 AE 传感器表现出更好的测量性能;复合材料弯曲加载前期,无明显损伤出现,AE 信号较少,对应的位移场和应变场变化平稳;复合材料弯曲破坏对应较高持续时间、幅度和相对能量的AE 信号。复合材料损伤演化过程的 AE 响应行为及对应位移场、应变场的变化反映复合材料的变形与损伤破坏过程,为碳纤维编织复合材料的无损评价、健康监测与失效分析提供借鉴。
- 张鹏飞商雅静周伟赵文政
- 关键词:声发射数字图像相关
- 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
- 复合材料变形损伤监测及声发射特征信号的聚类分析
- 复合材料具有抗疲劳、质地轻、耐腐蚀等一系列优异性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、能源产业等领域。复合材料在制作过程中可能会出现褶皱、分层、孔洞等缺陷,在服役过程中,引起缺陷的演化,进而导致复合材料的损伤破坏。因此,研...
- 赵文政
- 关键词:复合材料声发射特征聚类分析
- 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