国家自然科学基金(50975042)
- 作品数：6 被引量：32H指数：4
- 相关作者：林莉李喜孟陈军郭广平张翔更多>>
- 相关机构：大连理工大学中航工业北京航空材料研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术一般工业技术更多>>
- CFRP复合材料孔隙几何形貌定量分析与研究被引量：6
- 2010年
- 利用超声衰减法检测复合材料孔隙率得到了广泛应用,但该方法的理论分析与实测结果只适用于特定频率或特定孔隙率范围。原因之一是理论模型中引入的孔隙几何形貌假设与实际情况不符。采用热压成型法制备了孔隙率为0.03%～4.96%的碳纤维增强树脂(CFRP)试样。采用金相组织观察和定量统计分析方法,研究CFRP复合材料的孔隙长度L、等效宽度W和形状因子Rs等定量表征孔隙几何形貌参数的变化规律。结果表明:孔隙长度L和等效宽度W分别在10～350μm和10～100μm范围内;随孔隙率的增加,L和W增大,且L比W增大的幅度大;孔隙率由0.03%增加到4.96%,圆形和椭圆形孔隙的比例减少,不规则形孔隙的比例增加。该研究结果为建立准确的孔隙率超声衰减法检测模型提供了重要的试验依据。
- 田宏涛林莉李喜孟郭广平
- 关键词：碳纤维复合材料孔隙
- 孔隙尺寸离散度大的碳纤维增强复合材料随机孔隙建模方法研究被引量：4
- 2013年
- 针对孔隙率为4.08%和4.20%,孔隙长度尺寸范围分别为6.34～216.78μm,6.34～722.25μm的两组碳纤维增强复合材料试样,依据基于随机介质理论和统计学方法建立随机孔隙模型(Random Void Model,RVM)的思想,研究了孔隙建模原理和方法。将孔隙按照长度进行分级,分别建立对应不同尺寸级别的孔隙模型,然后将各个级别的孔隙模型进行叠加。与金相照片对比结果表明,采取分级孔隙建模思想得到的孔隙模拟结果与实际孔隙形貌之间的几何相似度很高,为后续数值计算提供了模型基础。
- 梁向雨林莉陈军丁珊珊李喜孟
- 关键词：碳纤维增强复合材料孔隙
- 复合材料孔隙形貌特征对超声波散射衰减影响的分析被引量：15
- 2010年
- 采用有限差分正演模拟方法,针对基于统计学原理建立的复合材料二维随机孔隙模型,在保持孔隙率不变的前提下,计算了孔隙形状、取向及数量等因素单一变化及孔隙形貌特征多因素随机变化下的超声波衰减系数,并以0.03%~4.62%孔隙率的碳纤维复合材料为例,比较了超声波衰减系数的理论计算结果和实验测试结果。研究表明,孔隙形状（宽长比）、取向和数量均对超声波衰减系数有影响,且孔隙形貌的随机性会引起超声波衰减系数的波动。
- 张翔陈军林莉李喜孟
- 关键词：复合材料
- Ultrasonic scattering attenuation of voids in carbon fiber reinforced polymer materials based on random void model and the finite-difference time-domain method
- Ultrasonic scattering attenuation from voids in carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composite materials is ...
- Xiang ZhangLi LinJun ChenXimeng Li
- 文献传递
- 基于确定性和随机性原理的复合材料二维孔隙模型比较被引量：3
- 2010年
- 在二维条件下,对比分析了经典的确定性模型和随机孔隙模型对含孔隙复合材料的物理模拟结果。确定性模型将含孔隙复合材料看做各向同性均匀介质,将孔隙假设为大小相同、离散均匀分布的规则形状;随机孔隙模型依据随机介质理论,采取统计学原理和方法,将孔隙看做是小尺度上的随机扰动,叠加于由基体构成的大尺度背景介质平均特性之上,可以利用空间平稳随机过程加以描述。研究发现,利用随机孔隙模型不但能够得到与真实孔隙几何相似性良好的孔隙形貌,而且基于此模型的超声衰减系数理论预测结果和实验测试结果之间的符合程度大大优于传统的确定性模型。
- 张翔林莉陈军郭广平李喜孟
- 关键词：复合材料孔隙
- CFRP复合材料孔隙形貌特征的统计分析被引量：6
- 2010年
- 采用光学显微镜观察和统计分析的方法研究了孔隙率(P)在0.03%～4.96%范围内的16组碳纤维增强树脂(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)复合材料中孔隙的平均长度、平均宽度及平均宽长比等参数的变化规律。结果表明:CFRP复合材料的孔隙形貌在整体上呈现统计特性,当孔隙率0.03%≤P<0.5%时,孔隙截面接近圆形,孔隙平均长度和平均宽度分别为10～50μm和10～30μm,平均宽长比为0.5～0.8;当孔隙率0.5%≤P<3.0%时,孔隙截面逐渐趋向于椭圆形,孔隙平均长度和平均宽度分别为50～70μm和20～30μm,平均宽长比为0.5～0.6;当孔隙率3.0%≤P≤4.96%时,大多数孔隙截面呈现长条形,孔隙平均长度和平均宽度分别为50～100μm和30～40μm,平均宽长比0.35～0.5;同时,CFRP复合材料的孔隙形貌也具有随机特性,不同孔隙率试样之间和同一试样不同部位之间,其孔隙形状、尺寸及分布都可能存在明显差异。
- 田宏涛林莉李喜孟郭广平
- 关键词：碳纤维增强树脂基复合材料孔隙形貌特征统计分析
- 基于随机介质理论的复合材料孔隙二维形貌几何仿真被引量：6
- 2010年
- 含孔隙复合材料具有非均质性和各向异性。根据随机介质理论,采取统计学方法,将孔隙看作是小尺度上的随机扰动,叠加于由基体构成的大尺度背景介质平均特性之上,并利用空间平稳随机过程以及自相关长度、自相关长度比、粗糙度因子及扰动标准差等参数加以描述,建立复合材料随机孔隙模型。该模型采取极值搜索法将连续随机介质改造为适合于描述含孔隙缺陷的离散介质,并依据不同孔隙率试样的孔隙形貌特征统计数据对其进行优化。针对孔隙率为0.03%~4.62%的碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）进行了模拟,结果表明：利用该模型能够得到具有与真实孔隙几何相似性良好的随机性孔隙形貌。
- 林莉张翔陈军郭广平李喜孟
- 关键词：复合材料孔隙随机介质
