《復(fù)合材料檢測(cè)技術(shù) 專業(yè)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《復(fù)合材料檢測(cè)技術(shù) 專業(yè)課件（51頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、1復(fù)合材料的力學(xué)性能與檢測(cè)技術(shù) 2p 教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容CMCCMC用用基體材料基體材料非金屬基復(fù)合非金屬基復(fù)合材料材料CMC用用增強(qiáng)材料增強(qiáng)材料CMCCMC的的制備技術(shù)制備技術(shù)CMCCMC的界面和增的界面和增韌機(jī)理韌機(jī)理其它非金屬基復(fù)合其它非金屬基復(fù)合材料材料第第7章章 （1講講）第第2章章 （2講講）第第3章章 （1講講）第第4章章 （2講講）第第5章章 （2講講）第第6章章 （2講講） 第第1 1講緒論講緒論、第第2 2講陶瓷基復(fù)合材料的研究進(jìn)展及特點(diǎn)講陶瓷基復(fù)合材料的研究進(jìn)展及特點(diǎn)、第、第8 8講復(fù)合材料力學(xué)及檢測(cè)技術(shù)，共講復(fù)合材料力學(xué)及檢測(cè)技術(shù)，共1515講，最后考試。講，最后考試。檢

2、測(cè)加工及評(píng)價(jià)檢測(cè)加工及評(píng)價(jià)典型陶瓷基復(fù)合材典型陶瓷基復(fù)合材料的制備料的制備（2講講）3各向異性典型國(guó)產(chǎn)樹脂基復(fù)合材料單向板的力學(xué)性能典型國(guó)產(chǎn)樹脂基復(fù)合材料單向板的力學(xué)性能HT3/5224（高強(qiáng)碳纖維/環(huán)氧） HT3/QY8911（高強(qiáng)碳纖維/雙馬）縱向拉伸模量E1（GPa） 140 135 橫向拉伸模量E2（GPa） 8.6 8.8 面內(nèi)剪切模量G12（GPa） 5.0 4.5 主泊松比V12 0.35 0.33 縱向拉伸強(qiáng)度Xt（MPa） 1400 1239 橫向拉伸強(qiáng)度Yt（MPa） 50 38.7 縱向壓縮強(qiáng)度Xc（MPa） 1100 1281 橫向壓縮強(qiáng)度Yc（MPa） 180 189

3、 4高比強(qiáng)度和比剛度典型連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能典型連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能 材料材料 密度密度（g/cm3） 拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度（MPa） 拉伸模量拉伸模量（GPa） 比強(qiáng)度比強(qiáng)度（MPa/g/cm3） 比模量比模量（GPa/g/cm3） S玻璃玻璃/環(huán)氧環(huán)氧 2.0 1790 55 895 27.5 高強(qiáng)碳高強(qiáng)碳/環(huán)氧環(huán)氧 1.57 1520 138 968 87.9 高模碳高模碳/環(huán)氧環(huán)氧 1.60 1210 221 756 138 Kevlar49/環(huán)氧環(huán)氧 1.38 1520 86 1101 62.3 高強(qiáng)碳高強(qiáng)碳/雙馬雙馬 1.61 1548 135 961 83.9 硼纖維

4、硼纖維/Al 2.49 1343 217 539 87.1 SiC /SiC 2.1 300 100 142 47.6 高強(qiáng)鋁合金高強(qiáng)鋁合金 2.7 647 72 239 26.4 高強(qiáng)鋼高強(qiáng)鋼 7.83 1750 207 223 26.7 5層合板層合板靜態(tài)力學(xué)性能表征與測(cè)試n縱向拉伸力學(xué)性能n橫向拉伸力學(xué)性能n縱向壓縮力學(xué)性能n橫向壓縮力學(xué)性能n縱橫剪切力學(xué)性能n短梁層間剪切強(qiáng)度n彎曲性能6拉伸力學(xué)性能試驗(yàn)GB/T 33541999 定向纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法測(cè)試：縱向拉伸模量E1、主泊松比1 、縱向拉伸強(qiáng)度Xt ；橫向拉伸模量E2、橫向拉伸強(qiáng)度Yt 7壓縮力學(xué)性能試驗(yàn)GB/T 38

5、561983 單向纖維增強(qiáng)塑料平板壓縮性能試驗(yàn)方法；HB 548591 碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料薄板壓縮性能試驗(yàn)方法；GB/T 52581995 纖維增強(qiáng)塑料薄層板壓縮性能試驗(yàn)方法。測(cè)試：縱向壓縮模量E1、主泊松比1 、縱向壓縮強(qiáng)度Xc ；橫向壓縮模量E2、橫向壓縮強(qiáng)度Yc 8壓縮力學(xué)性能試驗(yàn)（ASTM D 3410及GB/T385683標(biāo)準(zhǔn) ）9壓縮力學(xué)性能試驗(yàn)（HB 548591標(biāo)準(zhǔn) ）10壓縮力學(xué)性能試驗(yàn)（GB/T 52581995標(biāo)準(zhǔn) ）n9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2022-5-142022-5-14Saturday, May 14, 2022n10、低頭要有勇氣，抬頭

6、要有低氣。2022-5-142022-5-142022-5-145/14/2022 3:56:22 AMn11、人總是珍惜為得到。2022-5-142022-5-142022-5-14May-2214-May-22n12、人亂于心，不寬余請(qǐng)。2022-5-142022-5-142022-5-14Saturday, May 14, 2022n13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。2022-5-142022-5-142022-5-142022-5-145/14/2022n14、抱最大的希望，作最大的努力。2022年5月14日星期六2022-5-142022-5-142022-5-14n15、一個(gè)人

7、炫耀什么，說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。2022年5月2022-5-142022-5-142022-5-145/14/2022n16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022-5-142022-5-14May 14, 2022n17、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2022-5-142022-5-142022-5-142022-5-1412壓縮力學(xué)性能試驗(yàn)（GB/T 52581995標(biāo)準(zhǔn) ）n9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2022-5-142022-5-14Saturday, May 14, 2022n10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2022-5-142022-5-142022-5-14

8、5/14/2022 3:56:22 AMn11、人總是珍惜為得到。2022-5-142022-5-142022-5-14May-2214-May-22n12、人亂于心，不寬余請(qǐng)。2022-5-142022-5-142022-5-14Saturday, May 14, 2022n13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。2022-5-142022-5-142022-5-142022-5-145/14/2022n14、抱最大的希望，作最大的努力。2022年5月14日星期六2022-5-142022-5-142022-5-14n15、一個(gè)人炫耀什么，說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。2022年5月2022-5-142

9、022-5-142022-5-145/14/2022n16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022-5-142022-5-14May 14, 2022n17、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2022-5-142022-5-142022-5-142022-5-1414面內(nèi)剪切力學(xué)性能試驗(yàn)（縱橫剪切試驗(yàn)）GB/T 33551982 纖維增強(qiáng)塑料縱橫剪切試驗(yàn)方法測(cè)試：面內(nèi)剪切模量G12、面內(nèi)剪切強(qiáng)度S )(bh2P2/Gyxyx12121215短梁層間剪切強(qiáng)度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 33571982 單向纖維增強(qiáng)塑料層間剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法 測(cè)試層間剪切強(qiáng)度i ibibib16彎曲性能試驗(yàn)GB/T 33

10、56-1999 單向纖維增強(qiáng)塑料彎曲性能試驗(yàn)方法測(cè)試：彎曲強(qiáng)度f(wàn)和彎曲模量Ef 17層合板韌性性能試驗(yàn)層合板韌性性能試驗(yàn)開(kāi)孔拉伸強(qiáng)度試驗(yàn) 開(kāi)孔壓縮強(qiáng)度試驗(yàn) 沖擊后壓縮強(qiáng)度試驗(yàn) I型層間斷裂韌性試驗(yàn) II型層間斷裂韌性試驗(yàn)邊緣分層層間斷裂韌性試驗(yàn) 18開(kāi)孔拉伸和壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)19開(kāi)孔拉伸和壓縮強(qiáng)度試驗(yàn) 開(kāi)孔拉伸強(qiáng)度試驗(yàn) HB 674093 碳纖維復(fù)合材料層壓板開(kāi)孔拉伸試驗(yàn)方法 20開(kāi)孔拉伸和壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)開(kāi)孔壓縮強(qiáng)度試驗(yàn) HB 674193 碳纖維復(fù)合材料層壓板開(kāi)孔壓縮試驗(yàn)方法 21沖擊后壓縮強(qiáng)度n沖擊損傷22沖擊后壓縮強(qiáng)度n沖擊后壓縮強(qiáng)度降曲線（T300/5208）23沖擊后壓縮強(qiáng)度n沖擊裝置24

11、沖擊后壓縮強(qiáng)度n沖擊后壓縮強(qiáng)度HB 673993 碳纖維復(fù)合材料層壓板沖擊后壓縮試驗(yàn)方法 BSS 7260 先進(jìn)復(fù)合材料壓縮試驗(yàn)方法 25層間斷裂韌性試驗(yàn)n層壓板結(jié)構(gòu)的層間應(yīng)力集中問(wèn)題26層間裂紋問(wèn)題（層間斷裂力學(xué)）n層間斷裂韌性是表征復(fù)合材料層合板抵抗層間裂紋擴(kuò)展的能力，一般有能量釋放率G來(lái)表示。27I型層間斷裂韌性試驗(yàn)nHB 740296 碳纖維復(fù)合材料層壓板I型層間斷裂韌性GIc試驗(yàn)方法 28II型層間斷裂韌性試驗(yàn)nHB 740396 碳纖維復(fù)合材料層壓板II型層間斷裂韌性GII c試驗(yàn)方法 29復(fù)合材料的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)30缺陷與損傷的類型q缺陷：（制造原因）v 氣孔（孔隙率）（25）經(jīng)驗(yàn)

12、性33敲擊檢測(cè) 標(biāo)準(zhǔn)敲擊錘：4次/秒34敲擊檢測(cè)電子敲擊器便攜式敲擊檢測(cè)儀（沖擊器，傳感器，顯示器）日本W(wǎng)P-632敲擊膠接監(jiān)測(cè)儀35超聲檢測(cè)n原理：q 頻率：110Mhzq 工作方式：n脈沖回波法n穿透法36超聲檢測(cè)顯示方式A型：顯示被檢測(cè)件上特定點(diǎn)的振幅與反射時(shí)間（脈沖回波法）B型：顯示被檢測(cè)件截面視圖發(fā)現(xiàn)缺陷C型：顯示缺陷平面圖特點(diǎn)：主要檢測(cè)氣孔疏松和分層37超聲檢測(cè)成像系統(tǒng)主要性能指標(biāo)38超聲檢測(cè)超聲C掃描檢測(cè)分層（172廠C掃描儀）39超聲檢測(cè)超聲波C掃描檢測(cè)沖擊損傷（西工大美國(guó)PAC公司C掃描儀）40X射線照相法（X-ray photography）n原理：利用材料密度不同吸收X射

13、線不同，得到X射線照片上的灰度不同n軟X射線（鈹窗口），低電壓（1017kV），小焦點(diǎn)n檢測(cè)氣孔，夾雜，纖維取向，膠接質(zhì)量X射線機(jī)被檢件X光底片41X射線照相法蜂窩芯進(jìn)水檢測(cè)42X射線照相法蜂窩開(kāi)裂檢測(cè)43聲振檢測(cè)（Acousto-Vibration）原理：由敲擊法發(fā)展而來(lái)，利用換能器激發(fā)被檢件，測(cè)量被檢件的聲阻抗，聲速，諧振頻率，振幅，相位的改變。功能：檢測(cè)膠接質(zhì)量，脫膠，分層，是超聲脈沖回波法檢測(cè)的補(bǔ)充典型儀器：S9 Sondicator 聲振檢測(cè)美國(guó)Staveley NDT Technologies 公司 Sonic BondMaster 綜合聲振檢測(cè)儀44聲發(fā)射檢測(cè)（Acoustic

14、Emission）原理：利用復(fù)合材料在受載時(shí)局部出現(xiàn)損傷時(shí)發(fā)出的聲波，通過(guò)記錄和波形分析確定損傷起始與類型特點(diǎn)：可以采用多探頭對(duì)損傷源定位789565611010431-載荷傳感器 2-位移傳感器 3-試件4-聲發(fā)射傳感器 5-直流放大器 6-前置放大器7-聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 8-打印機(jī) 9-示波器10-載荷頭45原理：應(yīng)用：膠接結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料的缺陷和強(qiáng)度檢測(cè)聲超聲檢測(cè)（Acousto-Ultrasonic）可控制的重復(fù)頻率（R表示重復(fù)頻率）累加器（C表示振蕩計(jì)數(shù)）復(fù)位計(jì)數(shù)器（T表示時(shí)間）脈沖發(fā)生器放大和增益控制計(jì)數(shù)器閾值RTCSWF超聲發(fā)射器聲發(fā)射接收器耦合劑脈沖激勵(lì)應(yīng)力波46檢測(cè)方法的選擇n任

15、何一種檢測(cè)方法都不可能檢測(cè)所有缺陷和損傷n對(duì)復(fù)合材料層壓板與蜂窩夾層結(jié)構(gòu)一般都要通過(guò)2種或2種以上檢測(cè)n超聲和X射線照相是復(fù)合材料層壓板缺陷檢測(cè)的主要方法，超聲檢測(cè)100使用n聲振法是膠接件，蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的首選檢測(cè)方法47檢測(cè)方法的選擇不同缺陷檢測(cè)方法的選擇缺陷類型檢測(cè)方法脫粘聽(tīng)聲、超聲分層聽(tīng)聲、超聲纖維取向軟X射線夾雜軟X射線、超聲蜂窩芯壓塌軟X射線、超聲穿透法富膠和貧膠區(qū)軟X射線、超聲疏松和裂紋（內(nèi)部）軟X射線、超聲疏松和裂紋（外部）滲透48檢測(cè)方法的選擇不同不同類型結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法的選擇結(jié)構(gòu)形狀檢測(cè)方法層壓板結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求穿透法超聲C 掃描回波法超聲C 掃描穿透接觸法回波接觸法成形結(jié)構(gòu)（正弦

16、式或凹面形狀）射線照相脈沖回波數(shù)字測(cè)厚蜂窩組件平面形穿透法超聲C 掃描射線照相4950 第5章 CMC的界面及增韌機(jī)理5.1 界面與表面5.2 強(qiáng)韌化 預(yù)習(xí)復(fù)合材料的性能測(cè)試方法及無(wú)損檢測(cè) 了解:n9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2022-5-142022-5-14Saturday, May 14, 2022n10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2022-5-142022-5-142022-5-145/14/2022 3:56:25 AMn11、人總是珍惜為得到。2022-5-142022-5-142022-5-14May-2214-May-22n12、人亂于心，不寬余請(qǐng)。2022-5

17、-142022-5-142022-5-14Saturday, May 14, 2022n13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。2022-5-142022-5-142022-5-142022-5-145/14/2022n14、抱最大的希望，作最大的努力。2022年5月14日星期六2022-5-142022-5-142022-5-14n15、一個(gè)人炫耀什么，說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。2022年5月2022-5-142022-5-142022-5-145/14/2022n16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022-5-142022-5-14May 14, 2022n17、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2022-5-142022-5-142022-5-142022-5-14謝謝大家謝謝大家