[發明專利]一種檢測碳纖維復合材料破壞失效的聲發射裝置及方法

無效

• 申請號: 201110312029.X
• 申請日: 2011-10-16
• 公開（公告）號: CN102507744A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉鵬飛;儲進科;劉延雷;鄭津洋
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N29/14
• 分類號: G01N29/14
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

1.一種檢測碳纖維復合材料破壞失效的聲發射裝置，其特征在于，它包括兩個傳感器、前置放大器、帶通濾波器和聲發射儀等；其中，所述兩個傳感器分別與前置放大器相連，前置放大器、帶通濾波器和聲發射儀依次相連。

2.根據權利要求1所述檢測碳纖維復合材料破壞失效的聲發射裝置，其特征在于，所述聲發射儀主要由信號采集處理系統、記錄與顯示系統相連組成；所述帶通濾波器與聲發射儀的信號采集處理系統相連。

3.根據權利要求1所述檢測碳纖維復合材料破壞失效的聲發射裝置，其特征在于，所述兩個傳感器的間距由鉛筆芯模擬聲發射信號裝置確定；所述鉛筆芯模擬聲發射信號裝置包括：石墨鉛筆芯、測力器、放大器、顯示器、電容換能器、待測換能器、前置放大器、瞬態記錄儀、計算機和函數記錄儀等，測力器固定在石墨鉛筆芯上；測力器、放大器和顯示器依次相連；電容換能器和待測換能器分別與前置放大器相連，前置放大器與瞬態記錄儀相連，瞬態記錄儀和函數記錄儀分別與計算機相連。

4.一種應用權利要求1所述聲發射裝置的碳纖維復合材料破壞失效聲發射檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

（1）傳感器間距的確定與安裝：由鉛筆芯模擬聲發射信號裝置確定兩個傳感器的間距，兩個傳感器固定在碳纖維復合材料表面，在傳感器與待測碳纖維復合材料之間填充耦合劑，使得兩者之間具有良好的聲耦合；

（2）傳感器獲取復合材料破壞失效聲發射信號，該信號經前置放大器放大后，由帶通濾波器消除噪聲，然后傳送至聲發射儀的信號采集處理系統；

（3）信號采集處理系統處理后，在記錄與顯示系統中顯示實時幅值-時間圖、能量-時間圖、計數-時間圖和幅值-位置曲線圖；

（4）由步驟3獲得的實時幅值-時間圖、能量-時間圖、計數-時間圖和幅值-位置曲線圖中得到的聲發射信號來判斷碳纖維復合材料破壞失效模式：當聲發射信號的幅值為50-60dB時，表明基體開裂；當聲發射信號的幅值為60-70dB時，表明界面脫粘、纖維拔出、橫向撕裂；當聲發射信號的幅值為70-80dB時，表明纖維拔出、纖維撕裂；當聲發射信號的幅值≥80時，表明纖維束斷裂。