【摘 要】
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复合材料中孔隙的存在造成了材料性能的下降,因此,对材料孔隙的检测至关重要。本文利用异丙醇添加量的不同,制备了不同层数、不同孔隙率含量的碳纤维布(CF)/环氧树脂层合板试
【机 构】
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武汉理工大学材料科学与工程学院; 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室; 中国船舶重工集团公司第七二五研究所;
【基金项目】
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中央高校基本科研业务费专项资金(2019-zy-005)
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复合材料中孔隙的存在造成了材料性能的下降,因此,对材料孔隙的检测至关重要。本文利用异丙醇添加量的不同,制备了不同层数、不同孔隙率含量的碳纤维布(CF)/环氧树脂层合板试件。然后采用脉冲反射法测试计算了试件的超声衰减系数,通过金相显微分析对孔隙的分布、形状及尺寸进行了表征,运用MATLAB对金相显微图进行分析得到试件的孔隙率。讨论了孔隙率对材料的声速、声阻抗及超声衰减系数的影响规律,利用4组不同层数样本试块的孔隙率和超声衰减量的试验数据,给出了基于模型的孔隙率与材料层数、超声衰减量的拟合公式。结果表明,随着异丙醇添加量增加,层合板(2 mm)孔隙率从1.09%增加到4.16%,材料的声速和声阻抗均下降,超声衰减系数从2.51 dB/mm增加到5.34 dB/mm。孔隙率为1%时,厚度从2 mm (8层)增加到5 mm (20层),衰减系数增加了0.54 dB/mm。
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