石英纖維復合材料孔隙含量超聲評價方法研究.pdf

1、RTM石英纖維復合材料具有成本低、成型速度快、強度和模量大、耐熱、介電常數(shù)低和正切損耗小等優(yōu)點，在航空航天、軍工、生物醫(yī)學工程等技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應用。孔隙微缺陷在材料成型過程中是不可避免的，對復合材料的力學性能產(chǎn)生影響，因此孔隙微缺陷的無損評價成為研究熱點，而目前主要采用超聲方法評價孔隙含量。針對RTM石英纖維復合材料孔隙含量的無損評價問題，本文在研究了成型工藝參數(shù)對孔隙含量的影響基礎(chǔ)上，開展了孔隙含量超聲評價方法研究。
　　

2、首先，通過改變RTM石英/環(huán)氧復合材料成型過程中的樹脂注射壓力、樹脂注射溫度等工藝參數(shù)制作了孔隙含量不同的復合材料樣品。
　　其次，測量了RTM石英/環(huán)氧復合材料樣品的孔隙含量和力學性能，研究了RTM成型工藝參數(shù)對復合材料孔隙含量的影響以及孔隙含量對力學性能的影響。
　　最后，利用聲速、聲衰減系數(shù)和相對非線性系數(shù)對樹脂基體不同的RTM石英纖維復合材料孔隙含量進行評價，且針對孔隙含量高，衰減大的石英/酚醛復合材料提出了測量聲速

3、和聲衰減系數(shù)的改進方法。
　　研究結(jié)果表明，RTM成型工藝參數(shù)影響著復合材料孔隙微缺陷的產(chǎn)生，且孔隙含量隨著樹脂注射壓力的增大而減??；0.6MPa的注射壓力時，復合材料孔隙含量隨著溫度的升高而增大；隨著孔隙含量的增大，復合材料的彎曲強度和壓縮強度逐漸減小?？紫逗吭?％以內(nèi)變化時，聲速不隨孔隙含量呈規(guī)律性變化，而超聲衰減系數(shù)和相對非線性系數(shù)隨孔隙含量單調(diào)遞增，能夠用于評價石英纖維復合材料的孔隙含量；與超聲衰減系數(shù)相比，相對非線性系