聲發(fā)射技術(shù)測(cè)量變壓器局部放電的現(xiàn)狀與進(jìn)展
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大量研究表明，盡管復(fù)合材料的幾種損傷形式都有各自不同的復(fù)雜性，但幾乎都有一個(gè)共同特點(diǎn)，那就是這些損傷缺陷發(fā)生和發(fā)展時(shí)都有很明顯的聲發(fā)射特征，而且聲發(fā)射手段對(duì)于這些損傷過(guò)程的分析都非常及時(shí)和有效，所以聲發(fā)射技術(shù)是復(fù)合材料破壞機(jī)理研究及強(qiáng)度性能研究的最有效手段之一。在這方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者們進(jìn)行了大量研究實(shí)踐，取得了許多可貴的成果。
各種失效應(yīng)變都對(duì)應(yīng)明顯的AE計(jì)數(shù)率的突變，說(shuō)明各種失效形式發(fā)生時(shí)，其AE計(jì)數(shù)率顯示出明顯的變化特征。
在復(fù)合材料的聲發(fā)射特征中，振鈴計(jì)數(shù)、幅度、持續(xù)時(shí)間、恒載聲發(fā)射延續(xù)時(shí)間、Felicity比是區(qū)別復(fù)合材料構(gòu)件各損傷階段、損傷類(lèi)型、力學(xué)特性的主要參數(shù)。
碳/環(huán)氧復(fù)合材料各損傷階段的聲發(fā)射特性
注：P1、P2、P3為聲發(fā)射振鈴計(jì)數(shù)—應(yīng)變曲線的三個(gè)拐點(diǎn)
碳/環(huán)氧復(fù)合材料各種損傷類(lèi)型對(duì)應(yīng)的聲發(fā)射特征
國(guó)內(nèi)學(xué)者通過(guò)對(duì)SiC纖維鋁基復(fù)合材料聲發(fā)射研究發(fā)現(xiàn)用AE技術(shù)能準(zhǔn)確測(cè)定單纖維金屬基復(fù)合材料中纖維斷枝數(shù)和纖維斷枝的平均長(zhǎng)度，由此能測(cè)定SiC纖維的斷裂強(qiáng)度和纖維與鋁基體間的界面強(qiáng)度[5]。
J.G.BAKVCKAS等人通過(guò)對(duì)鈦基復(fù)合材料損傷過(guò)程的聲發(fā)射研究，也揭示了幾種主要的損傷形式發(fā)生時(shí)所對(duì)應(yīng)的AE事件幅度的關(guān)系。
損傷主要形式與AE事件幅度的對(duì)應(yīng)關(guān)系
ThomasM.Ely等人對(duì)石墨環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料縱向開(kāi)裂與_________纖維斷裂的聲發(fā)射特征研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)縱向開(kāi)裂(LongitudinalSplitting)對(duì)應(yīng)的AE特征為低幅度、短持續(xù)時(shí)間、低計(jì)數(shù)和低能量；而高幅值、長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間、高計(jì)數(shù)及高能量的AE信號(hào)則來(lái)自于纖維斷裂[7]。
JYI-JIINLUO等通過(guò)陶瓷基復(fù)合材料縱向拉伸試驗(yàn)的深入研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)：
在應(yīng)力水平超過(guò)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的比例極限時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)基體裂紋并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)AE信號(hào)；在比例極限與應(yīng)變硬化階段前的非線性階段，AE計(jì)數(shù)與相應(yīng)應(yīng)變值呈非常明顯的線性關(guān)系；在應(yīng)變硬化開(kāi)始點(diǎn)，基體裂紋及對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的AE信號(hào)達(dá)到飽和；在此后開(kāi)始出現(xiàn)中等水平的AE信號(hào)及對(duì)應(yīng)的纖維/基體脫粘現(xiàn)象；在剛度逐漸減弱時(shí)開(kāi)始纖維斷裂或拉出，此時(shí)AE信號(hào)以穩(wěn)定的數(shù)率連續(xù)減少[8]。
評(píng)論