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论文类型：期刊论文

发表时间：2018-01-01

发表刊物：复合材料学报

收录刊物：EI、CSCD、Scopus

卷号：35

期号：1

页面范围：89-94

ISSN号：1000-3851

关键字：碳纤维增强树脂;孔隙率;仿真;超声衰减;超声散射

摘要：为从超声衰减机制角度解释碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料孔隙率P与超声衰减系数α之间呈非唯一对应关系的原因,针对厚度为2 mm的热压罐成型单向CFRP层板,建立了具有不同孔隙尺寸的CFRP模型(P=0.5％～3.5％),并采用数值计算方法得到衰减系数α值.当孔隙横向尺寸D=56 μm,即归一化波数kD=2πD/λ＜1(超声波波长λ≈560 μm)时,α随P增大而缓慢线性增加;当D=93 μm(kD≈1)时,α随P增大呈对数增长.仿真结果表明,超声波在含孔隙CFRP中传播时,随着归一化波数的不同,超声波衰减可能包括瑞利散射和随机散射两种机制,孔隙形貌的随机复杂性导致CFRP孔隙率与超声衰减系数之间呈现非唯一对应关系.