基于声发射技术的陶瓷基复合材料声速特性

• 作者: 黄喜鹏 王波 常杰
• 来源期刊: 复合材料学报
• 关键词: 2D-C/SiC复合材料 声发射 损伤 机制 声波速度
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 金属和陶瓷基复合材料|Metal and Ceramic Matrix Composite
• 页码范围: 1517-1525
• 页数: 9页
• 分类号: TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20200826.006

摘要

基于Christoffel方程,运用复合材料刚度矩阵与弹性常数间的关系,将正交各向异性模型运用于2D-C/SiC复合材料的声学特性中,得到材料声速的表达式.通过循环加卸载试验测量了 2D-C/SiC复合材料整个拉伸过程中不同应力水平处的声速变化,研究了声速对2D-C/SiC复合材料的损伤表征.研究发现,随着应力水平的不断增加,声速逐渐下降,2D-C/SiC复合材料损伤程度对声波在材料中的传播速度有较大影响;引入卸载模量和再加载模量,代替声速理论计算切线模量,理论结果与试验结果吻合良好,误差随载荷增加而增大;声波速度随2D-C/SiC复合材料损伤而发生衰减的关系,根据此衰减关系建立了基于声速的损伤表征量.