Release Time:2019-03-12  Hits:

Indexed by: Journal Article

Date of Publication: 2018-01-01

Journal: 复合材料学报

Included Journals: Scopus、CSCD、EI

Volume: 35

Issue: 1

Page Number: 89-94

ISSN: 1000-3851

Key Words: 碳纤维增强树脂;孔隙率;仿真;超声衰减;超声散射

Abstract: 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.