一、超声成像法检测复合材料层合板铺层方向（论文文献综述）
申川川[1]（2021）在《纤维增强复合板缺陷响应特征及其在光-力学检测中的应用》文中认为纤维增强树脂基复合材料已广泛应用于航空航天、轨道交通、能源等领域。在制造及服役过程中,由于环境温湿度、纤维预应力、固化温度等因素影响,会使得复合材料内部产生纤维褶皱、界面弱粘结、分层等随机缺陷,这些随机缺陷会降低复合材料结构强度以及承载能力,因此开展复合材料缺陷检测以及评价是其制造和服役环节的重要内容。光学非接触检测技术是一种涉及材料学、力学、光学等多领域、多学科的交叉技术,目前在应用该技术时存在缺乏理论指导、过度依赖经验、难以解释特殊检测结果等问题。如何设计有效的检测方案使得不同类型缺陷可以通过可靠的光学测量方法检测出来,就需要从力学角度出发预测含缺陷结构的力学行为。本文开展了纤维增强复合材料板褶皱及弱粘结缺陷响应特征及其在光-力学检测中的应用研究,主要研究内容和结论如下:（1）分别基于两步均匀化技术和渐近均匀化方法建立了纤维褶皱及弱粘结缺陷细观力学模型,进而通过开发有限元计算程序实现了两类缺陷力学模型的有限元算法植入。研究表明:褶皱缺陷会造成纤维方向等效弹性模量减小,并使得铺层厚度方向的等效弹性模量增加;弱粘结缺陷会弱化所有方向的材料刚度系数,且随着界面结合强度的降低,Ex降低幅度有限,而Ez会降低至0。（2）建立了考虑缺陷严重程度不均匀性及其空间随机分布的复合材料结构力学响应测试方法,预测了含随机褶皱或弱粘结缺陷纤维增强复合板的力学响应行为,缺陷在不同加载方式下的特征响应为开展复合材料缺陷光-力学检测提供了理论指导,包括加载方式、载荷大小、测量方式以及测量值的预估计等。由于计及了不均匀缺陷的随机分布,程序多次运行后可在缺陷参数和构件响应之间建立量化关系,为考虑缺陷分散性的复合材料结构设计提供理论基础。（3）基于缺陷的特征响应建立了复合板褶皱及脱粘缺陷光-力学检测方案,提出了基于数字光栅投影测量技术获取离面位移的三维点云重构算法。研究表明:在微小拉伸载荷下,数字光栅投影测量技术能够很好地捕捉褶皱或脱粘缺陷引起的层合板离面位移突变现象,并可依据位移场的分布情况判断缺陷的不均匀分布以及严重程度。由于采用三维点云重构算法来处理点云数据,该方法可减小物体表面质量及刚体位移对测量结果的影响,具有全场检测、测量信息丰富、测量精度较高等优点。
张亚楠[2]（2020）在《基于声发射信号处理的风力机叶片损伤演化研究》文中进行了进一步梳理叶片是风力机获取风能的关键部件,在叶片的生产过程中,往往因为其制作工艺的特殊,自动化程度不高,使生产出来的叶片存在内部缺陷,如褶皱、分层、缺胶等。由于这些随机分布的工艺缺陷存在,导致复合材料的疲劳破坏通常从缺陷处开始,并在随机交变应力作用下逐步扩展贯通成为宏观裂纹,继而逐步扩展到界面上引发疲劳损伤,对叶片结构造成破坏。考虑风电场大多位于偏远地区,存在维护、监测困难的问题,如果早期损伤未被及时发现,有可能在恶劣工况下发展为恶性事故而造成巨大的经济损失。因此,研究风力机叶片的损伤演化识别,对于保障叶片长时间安全运行具有重要意义。本文研究采用声发射技术对叶片复合材料损伤演化状态进行识别和预测,为风力机叶片健康状态监测提供新思路,论文的主要研究内容如下:（1）以损伤力学理论为基础,通过分析不同阶段损伤演化的能量耗散,建立了风力机叶片复合材料的损伤演化模型,从而明晰声发射能量耗散和复合材料损伤演化规律的关系。通过复合材料层合板Lamb理论讨论了不同类型的Lamb频散控制方程以及频散特性。利用声发射断铅实验分析了不同Lamb波传播方式,并讨论了不同损伤程度对Lamb波的影响,为损伤演化过程中声发射信号波形分析提供理论依据。（2）依据风电发电机组风轮叶片质量标准中对叶片质量影响最大的褶皱和分层工艺缺陷,针对性的建立了GFRP复合材料声发射实验平台,并详细阐述了实验步骤和人工缺陷制作方法。实验分析了分层缺陷位置、大小和不同高宽比褶皱缺陷对复合材料力学性能的影响。使用聚类分析算法识别了复合材料损伤模式,并利用电镜扫描验证的损伤模式识别的正确性。通过对不同缺陷复合材料的声发射特征分析,明晰了缺陷类型和几何参数对叶片损伤规律的影响,为缺陷复合材料损伤模式识别和状态监测提供依据。（3）褶皱缺陷在损伤演化过程中,由于损伤模式的多样性使得观测AE信号源的数目小于声发射源信号数目,本文提出一种改进的K-means欠定盲源分离方法,有效提取了褶皱缺陷损伤演化过程中基体开裂,纤维剥离,界面分层和纤维断裂的频率特征,最后计算并分析疲劳损伤演化中各类损伤特征的声能耗散趋势。研究结果表明,褶皱缺陷在稳定损伤阶段,纤维及纤维束纵向所产生的纤维剥离是能量耗散的主要来源,失稳破坏阶段出现的裂纹和脱粘以及纤维断裂为主要的声发射激励源,并呈现高幅值能量释放的态势,从而明晰了褶皱缺陷的损伤演化机理。（4）针对叶片层合板分层缺陷损伤演化中多组分材料所导致交叉项干扰问题,提出了一种基于自适应VMD-WVD时频分析方法,通过利用交替方向乘子法迭代搜索求取增广Lagrange函数的鞍点,获取声发射模态分量和中心频率。实验结果表明,通过二维时频分布相关系数和时频分辨率对算法性能进行评价,该方法使得交叉项干扰有效降低,还能保证较高的时频聚集性和时频分辨率,能够细致地刻画声发射信号在时频平面上所发生的变化过程,表征分层缺陷损伤的复杂动态过程。（5）考虑叶片复合材料在应力达到最大之前便已经发展为宏观失效,造成失稳破坏的识别和预测难度较大。针对该问题,提出一种基于声发射信号聚类分析和神经网络的复合材料失稳破坏前兆特征识别和预测方法,通过对比每种声发射信号类型的时序演化特征,筛选出合适的前兆特征信号建立神经网络预测模型。结果表明,该方法相比于声发射积累能量和积累计数等参数可有效的对其失稳破坏状态进行识别和预测。
徐袁[3]（2020）在《基于混合铺层的热塑性连续纤维车身部件优化设计》文中研究指明连续碳纤维增强复合材料（CCFRPs）具有高比强度,高刚度,化学稳定性好等诸多优点,其成型制品甚至可以作为结构件使用,但CCFRPs的复杂结构拉深件成型存在困难,且碳纤维材料成本高,限制了CCFRPs在更大范围内的应用。本文旨在通过优化成型条件解决成型困难问题,并通过合理的工艺,降低其成本,改善经济性。本文应用国产南京沃莱特新材料有限公司生产的PA6碳纤维单项带和PA6玻璃纤维单向带制备了实验方盒,由于方盒具有倒角和多倒角过渡区,存在一定的拉深深度,是一种典型的考核件。针对方盒外部表面质量问题首先通过方盒成型实验,得出模具模面温度是表面质量影响最大因素,进而优化了方盒成型的工艺参数,解决了当前连续纤维增强热塑性复合材料制品成型难度大的问题,使方盒成型彻底,方盒表面光滑,无褶皱等表面质量问题;通过PA6的相对低燃点（550℃）,应用马弗炉燃烧法将树脂烧掉,保留碳纤维丝观察每层碳纤维丝连续性,得出纤维丝在方盒成型过程中不会受损。通过对碳纤维方盒和玻璃纤维方盒四种铺层角度0°、90°、±45°的选择和组合,在铺层角度均匀性和对称性原则下,设计了一系列实验,探究铺层角度和铺层顺序对方盒形状制品的承压性能的影响。通过应用万能拉伸机进行静载压溃实验所得的结果,5种不同碳纤维铺层方盒承压力峰值在67 KN-72 KN,3种不同玻纤铺层方盒力峰值在48KN-51 KN,证实了在铺层角度均匀性和对称性原则下,铺层角度的铺层顺序对方盒形复材制品静载性能影响不明显。针对碳纤维复材制品成本高的问题,探究了玻璃纤维铺层混合碳纤维铺层的研究思路,探索出玻璃纤维铺层全部在方盒上部铺层的Ⅲ型混合铺层方式性能最佳,在静载承压能力方面,碳纤维方盒为68 KN左右,Ⅲ型混合铺层方式方盒也在68 KN左右,且破坏方式不存在大的断裂,动载吸能方面,Ⅲ型混合铺层方式方盒与碳纤维方盒基本相似,都在64 J左右。最优的混合铺层方盒未削弱方盒力学性能,满足了方盒服役性能的要求,同时节省了一半碳纤维铺层的用量,保证了复材制品的经济性。
单一男[4]（2020）在《基于分布式光纤传感的典型结构状态监测研究》文中认为工程科学技术领域的快速发展,使如今的航空航天飞行器结构愈加复杂,材料愈加先进,不仅可能带来新的安全问题,同时也使传统的安全问题愈加突出。美国太阳神无人机的空中解体事件表明了,含大展弦比柔性结构的飞行器在飞期间的变形监测具有十分重要的意义。美国哥伦比亚号航天飞机事故表明了绝热层材料脱粘事件的严重后果,而随着国家大力发展可重复使用飞行器,绝热层材料的脱粘在线监测问题变得更加重要。结构损伤一直以来都是飞行器结构安全的主要威胁之一,如今随着失效机理与传统金属材料大不相同的碳纤维复合材料在航空航天飞行器结构上的大量应用,结构损伤缺陷的在线监测具有更多的现实意义。近几年来,研究者们针对这几类结构安全问题开展了一系列的研究,发展了许多结构变形、绝热层脱粘和损伤缺陷的检测手段,但是依然缺乏可靠的结构状态在线监测方法。使用光频域反射原理解调的基于背向瑞利散射的分布式光纤传感器是近20年来出现的新型光纤传感技术的产物,它不仅具有传统光纤传感器的性能特点,同时还具有高空间分辨率和较高的应变测量灵敏度等优点,是用于航空航天飞行器结构状态在线监测的理想工具。本文的目的是发展基于分布式光纤传感器网络的航空航天飞行器典型结构状态监测方法与策略,重点探索基于分布式光纤传感器的结构应变场监测方法、基于分布式光纤传感器网络的结构变形估计方法与技术、绝热层结构脱粘识别方法与技术、结构损伤缺陷监测方法与技术等。文章的研究内容和结果主要包括:（1）建立了悬臂板弯曲问题的哈密顿体系。在哈密顿体系下,各种工况问题归结为了对结构的外载荷,各种边界条件以及边界上的各种外载荷分布等。进一步地,将各工况问题转化为哈密顿正则方程的非齐次项问题,从而得到一般性的问题。通过求解基本问题的本征值和本征解,得到以级数表示的解析解。对级数解的有限截断,将具体问题归结为确定本征解系数问题,即代数方程组的求解问题。从而形成一种辛数值模拟方法。在哈密顿体系下,建立了表面应变与中面应变、曲率和位移等之间的关系表达式。（2）基于表面粘贴及内部埋入两种耦合方式,分别建立了分布式光纤传感器、粘接层、涂覆层和被测结构的多层耦合结构模型。根据力学原理确定出结构应变和光纤应变信息的关系和规律,从而得到结构与光纤的应变传递效率函数表达式。该应变传递效率表示方法不仅归纳总结了线式应变传感器应变传递率的影响因素,还揭示了其变化规律和空间分布特点。（3）研究了分布式光纤传感器的应变监测方法。利用几何非线性结构的应变测量数据,分析了测点标距长度和测点中心距离等核心参数对应变测试数据的影响。讨论了分布式光纤传感器埋入碳纤维复合材料层合板的工艺,并开展了包含固化过程监测和载荷工况下的应变场监测在内的复合材料结构全寿命状态监测研究。讨论了高密度应变信息的成像方法,并在考虑了时间或空间等因素情况下对结构应变场进行了重构。（4）开展了基于高密度应变信息的结构变形估计方法研究,并给出了由分布式光纤传感器应变信息获取弯曲变形结构横向位移的计算公式的有限差分形式。基于悬臂结构弯曲试验的结果分析和讨论了分布式光纤传感器在弯曲问题中测量横向位移误差的原因,提出了结合有限元分析和百分表测量结果的分布式光纤传感器应变测量数据修正策略,并经过试验结果证实,该策略能显着提高分布式光纤传感器测量结构变形的精度。（5）开展了基于分布式光纤传感器的绝热层结构脱粘识别方法研究。根据绝热层结构脱粘对结构基体抗弯截面系数的影响关系,提出了基于应变变化的绝热层结构脱粘识别方法。通过有限元分析和原理性试验结果,制定了合理的绝热层结构脱粘识别策略,通过对含绝热层结构的悬臂板施加弯剪耦合作用力而采集的高密度应变数据,验证了该方法的有效性,且脱粘边界定位精度达到了亚厘米级别。（6）开展了基于分布式光纤传感器的结构损伤识别方法研究,考虑结构损伤缺陷对应变场扰动可识别的极限距离,获取了分布式光纤传感器网络识别结构损伤缺陷的适用范围。通过构造损伤指标,研究了已知结构无损状态信息以及缺少结构无损状态信息情况下的损伤缺陷识别方法。通过试验研究发现,利用分布式光纤传感器网络进行结构损伤缺陷识别,能将裂纹尖端以毫米级的误差进行精确定位。本文的研究成果有助于航空航天飞行器结构的状态监测工程应用,对于提高航空航天飞行器在服役期间的安全性有重要意义。
杨康俊[5]（2019）在《复合材料典型损伤的新异指数定量表征与自动识别》文中研究指明在循环载荷的作用下,复合材料板易产生疲劳损伤,引起位错和裂纹萌生的微观变化,降低结构强度,若不能进行及时检测与评估,裂纹损伤将在负荷下加速扩展,甚至造成结构性断裂,引起严重事故发生。因此,研究复合材料典型损伤的检测和评价方法,对确保设备安全运行具有重要的理论和工程应用价值。本论文以复合材料板的三种典型损伤（接触型分层损伤、基体裂纹损伤、脱层损伤）为研究对象,研究损伤的自动识别与定量及定位检测方法。论文介绍了Lamb波在材料板中传播的基本理论,包括Lamb波的传播规律及特性、非线性Lamb波的累积二次谐波的产生过程等。在此理论基础上,采用β指数、递归定量分析指数及关联维数对复合材料板结构的线性与非线性损伤进行定性识别与定量分析。论文首先对复合材料三种典型损伤进行了初步定性识别:利用非线性Lamb波经过接触型分层损伤产生的高次谐波效应,首先从三种典型损伤中识别出接触型分层损伤,然后提取基体裂纹损伤与脱层损伤信号中的损伤特征,包括时域峰值、功率谱密度、功率谱密度变化率、功率谱密度变化量及能量,通过SPSO-TWSVM分类器对基体裂纹损伤及脱层损伤进行分类。论文利用β指数对非线性谐波进行了检测并对其表征的材料损伤进行了量化分析;利用Duffing-Holmes振子和Lyapunov指数对强噪声背景下的非线性谐波进行了检测并对其表征的材料损伤进行了定位分析,将Duffing系统输出非线性时间序列所对应的Lyapunov指数作为振子状态迁移的量化测度,提出了Lyapunov指数作为损伤指数对复合材料非线性损伤进行定位的超声导波概率成像方法,并采用仿真与试验分析验证了该方法具有较好的抗噪性;利用RQA指数特征对基体裂纹损伤进行了量化分析,并对这些特征进行了融合,用融合后的特征作为成像参数对基体裂纹损伤进行了定位,通过仿真模拟以及实验发现,融合特征对复合材料的前期疲劳损伤有很强的敏感度,能够很好地表征微损伤程度的大小;利用关联维数对脱层损伤进行量化分析,并以关联维数为成像参数对脱层损伤进行定位。
高运生[6]（2018）在《民用飞机复合材料结构损伤评定及其适航符合性验证研究》文中进行了进一步梳理复合材料因其巨大的结构减重潜力,较高的比强度、比刚度特征以及广泛的材料可设计性,在航空结构中获得越来越广泛应用。我国大型民机的研制正逐步推进,飞机结构必然由成熟的铝合金结构进展到复合材料结构,在面对与欧美国家复合材料飞机结构差距较大的现状下,需要尽早掌握基于复合材料结构的制造技术、检测方法、高效的装配工艺以及适航审定技术。本文基于国家商用飞机制造工程技术研究中心创新基金项目的要求,对民用飞机复合材料结构损伤评方法及其适航符合性验证技术进行研究。本文首先分析CCAR 25.305、307确定了复合材料结构的适航审定基础;基于AC107B确定复合材料结构的验证方法;基于ASTM文件确定了影响飞机复合材料结构静强度的因素。在国内外现有的关于复合材料受力损伤的研究基础上,选取了适当的模型进行了受力损伤分析与剩余强度以及复合材料层合板损伤规律进行了分析,阐述了载荷损伤与剩余强度的内在联系。其次,通过对复合材料层合板进行冲击试验,预制冲击损伤缺陷,并获得三种不同冲击能量下复合材料层合板的冲击损伤面积。采用INSTRON-8803低频试验机对层合板进行压缩试验。通过试验获得三种不同冲击能量下复合材料层合板的载荷-位移曲线及剩余压缩强度。采用结构力学对复合材料结构进行损伤失效分析,建立层合板应力分析模型以及失效分析模型进行仿真分析,然后与实验结果进行对比分析,最后,在复合材料层合板结构损伤试验以及层合板模型的基础上,对同材料的含孔层合板进行预测损伤结果。分析拉伸载荷以及垂直方向面外载荷对同材料含孔层合板的作用,并预测其剩余强度以及损伤位移,从而研究其对含孔层合板性能的影响以及损伤变化规律。最后,提出大型民机复合材料结构静强度验证方法以及复合材料结构静强度试验验证程序,对飞机水平安定面盒段的静强度全尺寸进行验证试验。提出新材料的验证要求以及验证思路,为复合材料结构适航符合性验证,以及国产材料研究提供了技术基础,有利于扩大民机复合材料的应用。
饶璐雅[7]（2017）在《复合材料层板冲击损伤空气耦合兰姆波成像检测方法研究》文中指出复合材料层板由于具有密度小、强度好、力学性能强等优点,而被广泛应用于航天航空等重要领域。然而,由于复合材料层板的垂直方向抗冲击性能较差,在役期间可能遭受来自冰雹、碎石、工具坠落等各种情况的冲击。复合材料的冲击损伤缺陷在表面目视检查时并不明显,但内部损伤可能对材料强度和力学性能产生了较大的破坏,对飞行器整体结构的安全性形成了严重的威胁。对大面积复合材料层板的在役检测而言,空气耦合超声兰姆波检测方法以非接触快速检测、可单侧面布置传感器的特点,在自动成像检测上有着突出的优势。本文首先基于薄板兰姆波的基本理论,介绍了多层结构各向异性材料频散曲线计算推导过程。以飞机蒙皮结构常采用的碳纤维复合材料层板作为研究对象,研究了相应兰姆波传播的频散关系曲线和板厚方向质点振动位移分布,并分析了检测频率与入射角的之间的影响规律。结果表明,利用空气耦合兰姆波检测该材料时,宜选用A0模态兰姆波,0.4MHz的检测频率下,激发A0模态兰姆波的理论入射角为11.5°。其次,基于时域有限差分数值计算方法,建立了碳纤维复合层板的漏兰姆波检测模型。通过对模拟和实验对比和分析了传感器入射角、缺陷和材料各向异性对漏兰姆波信号的影响。结果显示,入射角处于11.0o至14.0o范围内,漏兰姆波接收效率最佳,缺陷处的兰姆波信号有着明显的衰减,扫描检测方法可判断缺陷严重程度,沿试件水平方向传播的兰姆波的传播速度和衰减规律基本呈各向同性。再其次,采用焊缝TOFD相类似的扫描成像方法,对含冲击损伤的实验试件进行了兰姆波D扫（非平行扫查）成像检测研究,引入了四种损伤指数DI（Damage Index）来表征复合材料层板的冲击损伤,根据其分析方法特点分类为:时域损伤指数、频域损伤指数、时频域损伤指数、时间反转损伤指数。以D扫检测信号的时频分析、时反处理等信息变换结果为基础,计算得到了表征损伤的特征值DI。对比可知,四种损伤指数算法的数值范围以及适用条件不同,但都能明显得表征缺陷严重程度,其中时频域损伤指数表征缺陷区域的效果最佳。最后,基于概率算法的椭圆成像理论,根据空气耦合兰姆波扫描检测的实际情况,改进了概率损伤扫描成像算法。在概率损伤成像算法中以四种损伤指数作为板结构缺陷重构成像的特征值,将不同扫描路径上的特征值数据进行融合,得到了复合材料层板冲击缺陷的二维图像,实现了冲击损伤缺陷的位置和形状等定量特征的描述。对比四种损伤指数下的融合图像可知,时域损伤指数成像图中干扰信号较多,频域损伤算法与时频域成像成像相对较为清晰,时间反转损伤指数成像对比度较小。
李毅[8]（2016）在《CFRP层合板在低速冲击下损伤的实验研究》文中认为碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP）以其优异的性能,在航空航天等领域被广泛地应用,但是由于其抗冲击性能差,尤其在低速冲击作用下,复合材料层合板的承载能力会被严重削弱,材料结构内部产生一定程度的损伤,如基体开裂、分层和纤维断裂等。不同形式的损伤之间相互作用,会进一步加重材料的破坏,这些内部损伤无法得到及时的检测和维修,很大程度上影响了结构的安全性。本文主要基于光学变形场测量方法,以碳纤维增强复合材料为研究对象进行了低速冲击实验,探讨了不同冲击能量作用下对不同铺层顺序的CFRP层合板损伤的影响。主要从以下几方面开展了研究:（1）搭建了高灵敏度的薄板弯曲变形测量实验平台,测量得到CFRP层合板在微小力加载条件下的转角场、曲率场和离面位移场,与数值模拟结果进行了比对分析,说明了该方法的可靠性。基于虚场方法反演同时得到了材料的多个弯曲弹性参数。（2）采用自由落体式落锤冲击实验装置对三种不同铺层的层合板进行了不同能量的冲击实验,结合低速冲击产生的主要失效模式,通过目视检测对损伤做出初步评估,获得不同冲击能量下层合板的冲击凹坑深度和背面基体裂纹开裂长度。基于高速摄影技术,分析了多次冲击下层合板的吸能效率。（3）分别采用光学变形场测量技术和红外热成像检测技术,对损伤的复合材料层合板进行损伤检测,结合两种检测手段的结果,得出不同铺层层合板的主要损伤形式和特点。认为复合材料在低速冲击下的主要损伤形式为层间分层,并伴有基体裂纹和纤维断裂等损伤;复合材料低速冲击损伤主要集中在冲击点附近和冲击正下方的背面,其背面的损伤往往要大于冲击面,因此,发生冲击损伤结构的检测重点应放在冲击点周围和冲击背面。
赵金玲[9]（2017）在《复合材料板损伤检测中的线性/非线性Lamb波方法研究》文中研究指明复合材料具有高比强度和比刚度等优点,被视为航空航天等先进工业领域未来发展的关键性材料。复合材料结构在服役过程中会产生诸如分层等类型损伤,在影响结构工作性能的同时也是影响结构整体安全性能的重大隐患,威胁人民生命财产安全甚至国家安全。超声Lamb波检测方法作为一种损伤评估技术,对结构中存在的诸多类型的损伤均较为敏感,是复合材料结构损伤检测领域的常见方法。本文面向复合材料中的疲劳累积损伤和疲劳早期出现的微小损伤类型,从理论、仿真和实验层面对线性Lamb波和非线性Lamb波方法进行了深入的研究,主要内容和创新点如下:（1）复合材料板中Lamb波的理论研究:论文对比分析了三维弹性理论、板理论、半分析有限元方法以及有限元仿真技术在复材Lamb波理论建模方面的适用范围和优缺点。推导了一种新型三阶板理论（ToSDT）,该理论模拟的低阶反对称Lamb波模态的精度优于普通板理论,且计算速度高于三维弹性理论十倍左右。全面分析了复材中Lamb波的传播特性,为实验设计和开展奠定了基础;（2）复合材料板中非线性Lamb波的理论研究:提出了一种超弹性横观各向同性材料模型,推导了复合材料板中Lamb波积累二次谐波产生的必要条件,列举了产生二次谐波的可选基波-二次谐波模态对,结合数值仿真方法验证了理论结果的正确性,为非线性Lamb波二次谐波技术在检测复合材料中微小损伤的实验开展提供了必要的理论指导;（3）实验测量复材板中Lamb波相速度频散曲线:采用非接触式激光超声检测系统（LGBI）实现了复合材料板中导波传播过程的可视化,并结合时间-距离图形和二维傅里叶变换方法实现了不同传播方向上、多个导波模态的相速度频散曲线的实验测量;（4）无损重构复合材料板刚度系数:提出一种基于反演Lamb波相速度值重构复合材料刚度系数的优化算法。结合灵敏度分析结果,仅采用两个导波模态在三个传播方向上的相速度频散曲线,实现了单向板和交叉板中九个等效单层刚度系数的完备重构;（5）定性表征复合材料疲劳累积损伤:建立一种复合材料疲劳累积损伤的定性无损评估方法,分别测量不同疲劳状态下复合材料中Lamb波传播的相速度值,计算出相应的材料刚度属性,进一步得到复材疲劳过程中的速度降和刚度降曲线,可作为复合材料疲劳累积损伤无损评估的有力手段,同时为复合材料剩余寿命的在线预测提供了可能。
张丹丹,孙耀宁,王雅[10]（2017）在《多轴向玻璃纤维增强树脂基复合材料的破坏特性和损伤机制》文中认为通过对玻纤增强环氧乙烯基酯树脂（GF/EVE）和玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂（GF/UP）复合材料的多轴向铺层设计试件进行低速冲击、弯曲和剪切破坏性力学试验,分析了不同铺层方式的GF/EVE和GF/UP复合材料冲击、弯曲和剪切载荷作用下产生的损伤及失效模式。结果表明:在铺层设计与工艺相同的情况下,CF/EVE的弯曲强度、冲击韧性均优于CF/UP;[0,90]6试件冲击能量吸收性能优于其他五种铺层方式;铺设角设计、树脂基体类型、铺层厚度对层合板剪切力学性能的影响较小。并基于SEM与超声C扫描成像检测（C-SAM）对复合材料的微观界面脱粘机制及损伤演化行为进行阐释。
二、超声成像法检测复合材料层合板铺层方向（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超声成像法检测复合材料层合板铺层方向（论文提纲范文）
（1）纤维增强复合板缺陷响应特征及其在光-力学检测中的应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复合材料性能分散性 |
| 1.2.1 组分性能 |
| 1.2.2 细观结构 |
| 1.2.3 宏观性能 |
| 1.3 纤维增强复合材料缺陷 |
| 1.3.1 纤维波纹 |
| 1.3.2 弱粘结及脱粘 |
| 1.3.3 孔隙 |
| 1.3.4 其他缺陷 |
| 1.4 褶皱及弱粘结缺陷检测研究进展 |
| 1.4.1 X射线检测 |
| 1.4.2 超声检测 |
| 1.4.3 红外热成像检测 |
| 1.4.4 光学检测 |
| 1.5 考虑褶皱及弱粘结缺陷的复合材料等效性能 |
| 1.5.1 纤维褶皱 |
| 1.5.2 弱粘结及脱粘 |
| 1.6 目前研究存在的问题 |
| 1.7 本文主要研究内容 |
| 1.7.1 课题来源 |
| 1.7.2 主要内容 |
| 1.7.3 技术路线图 |
| 2 褶皱及弱粘结缺陷细观力学模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 褶皱缺陷细观力学模型 |
| 2.2.1 几何描述 |
| 2.2.2 细观力学建模 |
| 2.3 弱粘结缺陷细观力学模型 |
| 2.3.1 问题描述 |
| 2.3.2 渐近均匀化方法 |
| 2.3.3 界面模型 |
| 2.4 力学模型算例分析 |
| 2.4.1 褶皱算例 |
| 2.4.2 弱粘结算例 |
| 2.5 缺陷模型有限元植入方法 |
| 2.5.1 有限元程序开发 |
| 2.5.2 缺陷模型有限元植入 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 含缺陷纤维增强复合板力学响应数值预测研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单一褶皱缺陷复合板力学响应 |
| 3.2.1 模型建立 |
| 3.2.2 模型验证 |
| 3.2.3 响应特征 |
| 3.3 单一弱粘结缺陷复合板力学响应 |
| 3.3.1 仿真结果分析 |
| 3.3.2 界面粘结强度影响 |
| 3.4 随机缺陷的有限元植入方法 |
| 3.4.1 缺陷概率分布模型 |
| 3.4.2 随机褶皱有限元植入 |
| 3.4.3 随机弱粘结有限元植入 |
| 3.5 计及褶皱随机分布的层合板响应特征 |
| 3.5.1 数值模型 |
| 3.5.2 位移尺度 |
| 3.5.3 位移场分布 |
| 3.5.4 波纹比标准差影响 |
| 3.6 计及弱粘结随机分布的层合板响应特征 |
| 3.6.1 位移场分布 |
| 3.6.2 弱粘结分散性影响 |
| 3.7 缺陷特征响应与统计结果 |
| 3.7.1 特征响应 |
| 3.7.2 统计结果 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 缺陷特征响应在纤维增强复合板光-力学检测中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 缺陷光-力学检测方案 |
| 4.2.1 检测方案 |
| 4.2.2 实施方式 |
| 4.3 三维点云重构算法 |
| 4.3.1 点云坐标获取 |
| 4.3.2 离面位移提取 |
| 4.4 缺陷试样制备 |
| 4.4.1 层合板制备 |
| 4.4.2 引入褶皱 |
| 4.4.3 引入脱粘 |
| 4.4.4 缺陷参数 |
| 4.5 试验装置 |
| 4.5.1 试验过程 |
| 4.5.2 误差来源 |
| 4.6 检测结果分析 |
| 4.6.1 褶皱试样 |
| 4.6.2 脱粘试样 |
| 4.7 数字图像相关测量试验 |
| 4.7.1 误差来源 |
| 4.7.2 试验装置 |
| 4.7.3 检测结果 |
| 4.8 检测方案讨论 |
| 4.8.1 有限元验证 |
| 4.8.2 检测方法比较 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间科研成果及奖励 |
| 发表(录用)论文 |
| 团体标准 |
| 参与科研项目 |
| 奖励与荣誉 |
（2）基于声发射信号处理的风力机叶片损伤演化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 疲劳损伤演化研究现状 |
| 1.3.2 风力机叶片监测技术的发展与应用 |
| 1.3.3 声发射信号处理的研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 GFRP复合材料疲劳损伤演化的理论基础 |
| 2.1 复合材料疲劳损伤力学 |
| 2.2 声发射能量耗散模型 |
| 2.2.1 疲劳损伤能量耗散理论 |
| 2.2.2 不同损伤阶段的能量耗散规律分析 |
| 2.2.3 声发射能量耗散半经验模型 |
| 2.3 声发射信号在复合材料中的传播 |
| 2.3.1 弹性应力波理论 |
| 2.3.2 Lamb波理论 |
| 2.3.3 非线性Lamb波频散控制方程 |
| 2.3.4 不同损伤程度对Lamb波的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 叶片主梁工艺缺陷损伤演化的AE信号特征分析 |
| 3.1 风力机叶片主梁的制造工艺缺陷 |
| 3.2 GFRP复合材料层合板声发射实验 |
| 3.2.1 试件制备 |
| 3.2.2 声发射监测系统 |
| 3.2.3 声发射实验方法 |
| 3.3 AE信号的K-means聚类分析 |
| 3.4 分层缺陷的声发射特征分析 |
| 3.5 褶皱缺陷的声发射特征分析 |
| 3.6 不同缺陷试件的损伤机制分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于盲源分离的褶皱缺陷损伤演化特征提取 |
| 4.1 AE信号的盲源分离处理方法 |
| 4.1.1 褶皱缺陷AE信号的混叠特性分析 |
| 4.1.2 卷积混合模型 |
| 4.1.3 盲源分离性能指标改进方法 |
| 4.1.4 估计性能指标构造自适应步长函数 |
| 4.1.5 信号仿真分析 |
| 4.2 基于K-means聚类的欠定盲分离算法 |
| 4.2.1 K-means欠定盲分离算法 |
| 4.2.2 改进K-means聚类算法 |
| 4.2.3 信号仿真模拟 |
| 4.3 褶皱缺陷损伤演化的AE信号特征提取 |
| 4.3.1 疲劳试验和AE信号采集 |
| 4.3.2 AE信号的盲分离处理 |
| 4.3.3 微观形貌分析 |
| 4.4 基于声能耗散模型的褶皱缺陷损伤演化分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 分层缺陷损伤识别的时频分析方法 |
| 5.1 双线性时频分析方法 |
| 5.1.1 WVD时频分布原理及不足 |
| 5.1.2 WVD时频分布交叉项抑制 |
| 5.2 AVMD-WVD时频分析方法 |
| 5.2.1 VMD算法理论 |
| 5.2.2 VMD-WVD自适应改进方法 |
| 5.2.3 谱相关分析 |
| 5.3 疲劳实验与AE信号处理 |
| 5.3.1 实验数据采集 |
| 5.3.2 分解信号算法对比 |
| 5.3.3 AE频率特征对比与验证 |
| 5.3.4 分层缺陷损伤演化机理分析 |
| 5.4 微观形貌分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于神经网络的失稳状态识别和预测 |
| 6.1 BP神经网络概述 |
| 6.1.1 BP神经元基本原理 |
| 6.1.2 BP神经网络算法 |
| 6.1.3 BP神经网络的优势与不足 |
| 6.2 神经网络参数设置 |
| 6.2.1 神经网络学习速率 |
| 6.2.2 神经网络期望误差 |
| 6.2.3 神经网络激励函数选取 |
| 6.2.4 神经网络隐含层数设定 |
| 6.3 神经网络预测模型的建立 |
| 6.3.1 失稳破坏前兆特征提取 |
| 6.3.2 失稳破坏前兆预测模型 |
| 6.4 失稳破坏前兆识别与预测 |
| 6.4.1 实验数据采集 |
| 6.4.2 实验数据处理 |
| 6.4.3 预测结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论和创新点 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于混合铺层的热塑性连续纤维车身部件优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 汽车轻量化国内外最新研究进展 |
| 1.2.1 轻量化技术的分类 |
| 1.2.2 热塑性连续纤维增强复合材料优点 |
| 1.2.3 热塑性连续纤维增强复合材料成型方式研究进展 |
| 1.2.4 热塑性连续纤维增强复合材料力学性能研究进展 |
| 1.2.5 连续纤维增强复合材料存在的质量问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 试件制备与工艺优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验试件制备方法 |
| 2.3.1 层合板制备 |
| 2.3.2 方盒制备 |
| 2.4 试件存在的表面质量缺陷 |
| 2.5 试件制备工艺参数优化 |
| 2.5.1 烘箱工艺参数优化 |
| 2.5.2 模压机工艺参数优化 |
| 2.6 试件内部纤维缺陷检测 |
| 2.6.1 碳纤维复合材料在制造过程可能出现的损伤及检测方法 |
| 2.6.2 方盒成型件内部纤维连续性检测 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 纤维走向对成型件承压性能及破坏方式影响的实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验铺层设计 |
| 3.2.2 承压性能分析 |
| 3.2.3 破坏方式分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于静/动载荷力学性能评价的混合铺层优化设计及验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混合铺层设计 |
| 4.3 混搭铺层方盒对方盒力学性能的优化 |
| 4.3.1 混搭铺层对方盒静载性能的优化 |
| 4.3.2 混搭铺层对方盒动载性能的优化 |
| 4.4 验证混合铺层方盒性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）基于分布式光纤传感的典型结构状态监测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题提出与研究意义 |
| 1.2 国内外相关研究进展 |
| 1.2.1 结构应变测量常见方法 |
| 1.2.2 结构变形估计常见方法 |
| 1.2.3 绝热层脱粘识别常见方法 |
| 1.2.4 结构损伤在线识别常见方法 |
| 1.3 本文主要研究思路与内容 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文结构 |
| 1.3.3 研究路线与研究方法 |
| 2 板问题中的哈密顿体系理论方法和数值计算方法 |
| 2.1 基本问题 |
| 2.2 矩形板问题边界条件的表述和转换 |
| 2.2.1 矩形板问题边界条件的提法 |
| 2.2.2 非齐次边界条件与齐次边界条件的转换 |
| 2.3 悬臂板问题的哈密顿体系方法 |
| 2.3.1 悬臂板的基本问题 |
| 2.3.2 哈密顿体系和辛本征解 |
| 2.4 板内和表面应变的表达式 |
| 2.5 数值计算方法 |
| 2.6 局部位移计算方法 |
| 2.7 小结 |
| 3 用于结构状态监测的分布式光纤传感器网络设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于背向瑞利散射的分布式光纤传感器传感原理 |
| 3.3 表面粘贴式分布式光纤传感器应变传递规律 |
| 3.4 埋入式分布式光纤传感器应变传递规律 |
| 3.5 分布式光纤传感器网络合理布设策略 |
| 3.5.1 POD理论 |
| 3.5.2 单根分布式光纤传感器布设 |
| 3.5.3 多根分布式光纤传感器布设 |
| 3.6 分布式光纤传感器的布设工艺 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于分布式光纤传感器的结构应变场监测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于分布式光纤传感技术的结构应变测量方法 |
| 4.2.1 分布式光纤传感器应变测量系统 |
| 4.2.2 分布式光纤传感器应变测量性能测试 |
| 4.2.3 分布式光纤传感器核心参数 |
| 4.3 基于分布式光纤传感器网络的复合材料板固化监测 |
| 4.4 复合材料板应变场监测试验 |
| 4.4.1 有限元分析 |
| 4.4.2 加载试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于分布式光纤传感技术的结构变形估计方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于高密度应变的结构变形估计理论 |
| 5.2.1 基本假设 |
| 5.2.2 基于高密度应变信息的变形计算方法 |
| 5.3 结构变形估计方法的原理性试验验证 |
| 5.3.1 结构变形估计方法的有限元分析 |
| 5.3.2 结构变形估计方法的试验分析 |
| 5.3.3 百分表的测量误差分析 |
| 5.3.4 分布式光纤传感器测量数据的修正 |
| 5.4 基于分布式光纤传感的悬臂板结构变形估计 |
| 5.4.1 实验设置 |
| 5.4.2 分布式光纤传感器测量数据修正方法 |
| 5.4.3 对称载荷下的结构变形估计 |
| 5.4.4 非对称载荷下的结构变形估计 |
| 5.4.5 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于分布式光纤应变测量的结构绝热层脱粘识别方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于高密度应变信息的绝热层脱粘识别策略 |
| 6.3 基于分布式光纤传感技术的绝热层脱粘识别原理性测试 |
| 6.4 基于分布式光纤传感技术的绝热层脱粘识别方法试验验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 基于分布式光纤传感技术的复合材料结构损伤识别方法 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基于高密度应变信息的结构损伤指标 |
| 7.3 基于损伤指标的结构损伤识别数值验证 |
| 7.4 基于损伤指标的结构损伤识别试验验证 |
| 7.5 基于损伤指标的复合材料翼梢小翼损伤识别 |
| 7.5.1 分布式光纤传感器网络布设 |
| 7.5.2 复合材料翼梢小翼表面应变监测 |
| 7.5.3 基于分布式光纤传感器的翼梢小翼损伤识别 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 本文结论 |
| 8.2 创新点摘要 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）复合材料典型损伤的新异指数定量表征与自动识别（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 复合材料典型损伤检测及量化的研究现状 |
| 1.2.1 接触型分层损伤检测的研究现状 |
| 1.2.2 基体裂纹损伤检测及量化的研究现状 |
| 1.2.3 脱层损伤检测及量化的研究现状 |
| 1.3 复合材料典型损伤定位的研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 复合材料典型损伤的自动识别 |
| 2.1 lamb波在复合材料板中的传播机理与模型 |
| 2.1.1 复合材料本构 |
| 2.1.2 lamb波在复合材料板中的传播机理 |
| 2.1.3 传播模型构建 |
| 2.2 接触型损伤的高次谐波效应 |
| 2.3 SPSO-TWSVM损伤识别模型 |
| 2.3.1 双子支持向量机TWSVM |
| 2.3.2 特征提取 |
| 2.3.3 基体裂纹损伤与脱层损伤分类检测 |
| 2.3.4 实验验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 接触型分层损伤量化研究 |
| 3.1 非线性beta指数 |
| 3.1.1 非线性lamb波 |
| 3.1.2 针对早期损伤的非线性指数 |
| 3.2 接触型分层损伤量化分析 |
| 3.2.1 损伤区域形状及尺寸对量化指数的影响 |
| 3.2.2 损伤个数对量化指数的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基体裂纹损伤与脱层损伤量化研究 |
| 4.1 RQA指数 |
| 4.1.1 递归图 |
| 4.1.2 递归量化分析RQA |
| 4.2 基体裂纹损伤量化分析 |
| 4.2.1 裂纹个数对量化指数的影响 |
| 4.2.2 实验验证 |
| 4.3 关联维数 |
| 4.3.1 相空间重构 |
| 4.3.2 G-P算法计算关联维数 |
| 4.4 脱层损伤量化分析 |
| 4.4.1 损伤区域大小对量化指数的影响 |
| 4.4.2 损伤个数对量化指数的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于量化指数的复合材料典型损伤定位研究 |
| 5.1 复合材料损伤概率成像法 |
| 5.2 接触型分层损伤定位研究 |
| 5.2.1 lyapunov指数 |
| 5.2.2 接触型分层损伤定位 |
| 5.3 基体裂纹损伤与脱层损伤定位研究 |
| 5.3.1 基体裂纹损伤定位 |
| 5.3.2 脱层损伤定位 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.4.1 接触型分层损伤定位实验验证 |
| 5.4.2 基体裂纹损伤定位实验验证 |
| 5.4.3 脱层损伤定位实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 对未来的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
| B.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（6）民用飞机复合材料结构损伤评定及其适航符合性验证研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 复合材料层合板结构的受力损伤研究状况 |
| 1.2.2 复合材料层合板结构的损伤剩余强度研究状况 |
| 1.2.3 复合材料结构适航验证研究状况 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 复合材料结构适航验证基础研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 复合材料结构静强度适航条款分析 |
| 2.3 飞机复合材料结构静强度的影响因素 |
| 2.3.1 环境因素对飞机复合材料结构的影响 |
| 2.3.2 残余应力对飞机复合材料结构的影响 |
| 2.3.3 材料和工艺可变性对飞机复合材料结构的影响 |
| 2.3.4 不可检测或质量允许的缺陷对飞机复合材料结构的影响 |
| 2.3.5 服役损伤对飞机复合材料结构的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 复合材料结构损伤分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 飞机复合材料损伤类别 |
| 3.2.1 复合材料制造损伤 |
| 3.2.2 复合材料冲击损伤 |
| 3.3 飞机复合材料损伤检测 |
| 3.4 飞机复合材料损伤修理 |
| 3.5 飞机复合材料损伤评定 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 复合材料层合板结构静强度损伤试验分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复合材料冲击损伤试验 |
| 4.2.1 冲击试验内容 |
| 4.2.2 冲击试验结果与分析 |
| 4.3 含冲击损伤缺陷的压缩试验 |
| 4.3.1 压缩试验内容 |
| 4.3.2 压缩试验结果与分析 |
| 4.4 层合板结构损伤分析模型 |
| 4.4.1 层合板结构分析方法 |
| 4.4.2 复合材料失效准则 |
| 4.4.3 逐渐损伤-应力分析模型 |
| 4.4.4 逐渐损伤-失效分析模型 |
| 4.5 层合板模型 |
| 4.5.1 复合材料渐进损伤分析方法 |
| 4.5.2 性能退化模型 |
| 4.5.3 有限元模型 |
| 4.6 试验与仿真结果对比分析 |
| 4.7 破坏载荷作用下层合板损伤破坏规律分析 |
| 4.7.1 拉伸载荷下层合板的损伤分析 |
| 4.7.2 不同面外载荷对层合板的破坏影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 民用飞机复合材料结构静强度适航验证技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合材料静强度可靠性分析 |
| 5.2.1 基本假设 |
| 5.2.2 可靠度计算方法 |
| 5.3 复合材料静强度验证 |
| 5.3.1 复合材料结构静强度验证方法 |
| 5.3.2 复合材料结构静强度验证试验 |
| 5.3.3 水平安定面盒段的静强度全尺寸验证试验 |
| 5.4 新材料的取证要求及选材思路分析 |
| 5.4.1 复合材料的取证要求 |
| 5.4.2 复合材料选材思路分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（7）复合材料层板冲击损伤空气耦合兰姆波成像检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 课题相关领域的国内外研究现状及发展 |
| 1.2.1 空气耦合超声检测技术发展现状 |
| 1.2.2 复合材料超声导波检测技术研究现状 |
| 1.3 课题研究内容和目标 |
| 第2章 复合材料空气耦合超声兰姆波理论基础 |
| 2.1 复合材料结构兰姆波传播理论 |
| 2.1.1 单层板中兰姆波的频散特性 |
| 2.1.2 各向异性单层板中的频散曲线计算 |
| 2.1.3 多层结构各向异性板中兰姆波的频散计算 |
| 2.2 复合材料层板空气耦合兰姆波的激励方法 |
| 2.2.1 兰姆波模态的选择 |
| 2.2.2 空气耦合兰姆波激励入射角 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于空气耦合兰姆波的复合材料检测方法 |
| 3.1 复合材料空气耦合兰姆波检测数值模拟 |
| 3.1.1 复合材料层板中漏兰姆波传播特性分析 |
| 3.1.2 入射角对兰姆波信号的影响 |
| 3.1.3 含缺陷复合材料层板空气耦合兰姆波检测仿真 |
| 3.2 复合材料空气耦合兰姆波检测实验 |
| 3.2.1 空气耦合兰姆波检测实验系统 |
| 3.2.2 传感器入射角对兰姆波信号影响 |
| 3.2.3 复合材料各向异性对兰姆波传播的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 复合材料损伤兰姆波检测特征量分析 |
| 4.1 冲击损伤的兰姆波检测方法 |
| 4.1.1 缺陷对比试样的制备及纵波透射法C扫成像 |
| 4.1.2 冲击损伤空气耦合兰姆波D扫描成像 |
| 4.2 损伤指数分析 |
| 4.2.1 时域损伤指数 |
| 4.2.2 频域损伤指数 |
| 4.2.3 时频域损伤指数 |
| 4.2.4 时间反转损伤指数 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 复合材料层板空气耦合超声兰姆波特征值成像 |
| 5.1 空气耦合兰姆波扫描成像算法 |
| 5.1.1 基于概率算法的椭圆成像原理 |
| 5.1.2 基于概率分布的扫描成像算法 |
| 5.1.3 基于概率分布损伤指数特征成像算法 |
| 5.2 基于损伤指数图像融合成像结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（8）CFRP层合板在低速冲击下损伤的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 复合材料层合板抗冲击研究现状 |
| 1.2.1 冲击损伤模式 |
| 1.2.2 冲击损伤试验研究 |
| 1.3 复合材料损伤检测技术研究现状 |
| 1.3.1 目视检查 |
| 1.3.2 超声检测 |
| 1.3.3 X射线检测 |
| 1.3.4 红外热成像检测 |
| 1.3.5 光学反射法 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 基本理论介绍 |
| 2.1 复合材料层合板相关理论 |
| 2.2 薄板弯曲理论 |
| 2.3 反射法的基本原理 |
| 2.4 损伤分析表征方式 |
| 第3章 复合材料层合板静态加载实验 |
| 3.1 实验内容介绍 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验操作 |
| 3.1.3 材料表面涂层制作 |
| 3.1.4 实验材料及规格 |
| 3.2 静态加载实验研究 |
| 3.2.1 实验结果及分析 |
| 3.2.2 与数值模拟的变形场对比 |
| 3.3 用虚场方法反演弯曲层合板的弹性参数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 复合材料层合板低速冲击损伤实验研究 |
| 4.1 冲击实验材料和装置 |
| 4.2 低速冲击实验结果和讨论 |
| 4.2.1 A型铺层试样的损伤结果 |
| 4.2.2 B型铺层试样的损伤结果 |
| 4.2.3 C型铺层试样的损伤结果 |
| 4.3 能量分析 |
| 4.3.1 层合板首次冲击的吸能效率研究 |
| 4.3.2 层合板多次冲击的吸能效率研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 复合材料层合板损伤检测 |
| 5.1 光学反射法静态加载损伤检测 |
| 5.1.1 A3 试样的损伤检测结果 |
| 5.1.2 B2 试样的损伤检测结果 |
| 5.1.3 C2 试样的损伤检测结果 |
| 5.2 红外热像检测 |
| 5.2.1 红外热像检测原理 |
| 5.2.2 红外热像检测系统介绍 |
| 5.2.3 红外热像检测结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 主要结论 |
| 未来工作计划 |
| 参考文献 |
| 攻读学位论文期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（9）复合材料板损伤检测中的线性/非线性Lamb波方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 复合材料在先进工程领域的应用现状 |
| 1.1.2 复合材料常见损伤类型 |
| 1.2 无损检测技术 |
| 1.2.1 无损检测技术与分类 |
| 1.2.2 无损检测与结构健康监测 |
| 1.3 基于超声波方法的损伤检测技术 |
| 1.4 复合材料的超声波无损检测技术 |
| 1.4.1 国内外研究现状和待解决问题 |
| 1.4.2 复合材料损伤检测发展趋势 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 Lamb波在复合材料板中的理论建模 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 常用解析方法 |
| 2.2.1 三维弹性理论 |
| 2.2.2 板理论 |
| 2.2.3 半分析有限元法 |
| 2.3 有限元仿真技术 |
| 2.3.1 二维模型 |
| 2.3.2 三维模型 |
| 2.3.3 不同模型适用范围 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Lamb波在复合材料板中的传播特性 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 相速度频散曲线 |
| 3.3 群速度频散曲线 |
| 3.4 坡印廷矢量 |
| 3.5 波结构 |
| 3.5.1 板波命名 |
| 3.5.2 波结构归一化 |
| 3.5.3 波结构特性 |
| 3.6 导波传播特征方向 |
| 3.6.1 相速度方向 |
| 3.6.2 群速度方向 |
| 3.6.3 质点振动方向 |
| 3.6.4 主应变方向 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 非线性Lamb波在复合材料板中的理论建模 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 横观各向同性板中的二次谐波建模 |
| 4.2.1 三阶应变能方程 |
| 4.2.2 非线性材料参数的确定 |
| 4.2.3 二次谐波积累的条件 |
| 4.2.4 基阶-二次谐波模态对选择 |
| 4.3 横观各向同性板中的二次谐波仿真验证 |
| 4.3.1 有限元模型 |
| 4.3.2 有限元仿真结果 |
| 4.4 对称铺层层合板中的二次谐波建模 |
| 4.5 对称铺层层合板中的二次谐波仿真验证 |
| 4.6 待解决问题 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 复合材料板疲劳累积损伤检测的Lamb波方法 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验测量LAMB波相速度值 |
| 5.2.1 激光超声成像系统 |
| 5.2.2 波场可视化 |
| 5.2.3 Lamb波相速度值提取 |
| 5.3 复合材料板刚度系数重构研究 |
| 5.3.1 遗传算法 |
| 5.3.2 灵敏度分析 |
| 5.3.3 重构步骤与结果 |
| 5.3.4 重构结果验证 |
| 5.4 复合材料疲劳累积损伤的无损评估 |
| 5.4.1 实验设计 |
| 5.4.2 实验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 附录 |
（10）多轴向玻璃纤维增强树脂基复合材料的破坏特性和损伤机制（论文提纲范文）
| 1 试件设计与制备 |
| 1.1 试件制备 |
| 1.2 试件设计 |
| 1.3 试验设备 |
| 2 试验方法 |
| 2.1 静态弯曲剪切试验 |
| 2.2 低速冲击试验 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 GF/EVE和GF/UP弯曲性能 |
| 3.2 GF/EVE和GF/UP剪切性能 |
| 3.3 GF/EVE和GF/UP冲击韧性 |
| 3.4 GF/EVE和GF/UP失效形式 |
| 4 GF/EVE和GF/UP SEM及SAM断口形貌 |
| 4.1 SEM断口形貌 |
| 4.2 超声成像损伤区检测与分析 |
| 5 结论 |
四、超声成像法检测复合材料层合板铺层方向（论文参考文献）
- [1]纤维增强复合板缺陷响应特征及其在光-力学检测中的应用[D]. 申川川. 浙江大学, 2021
- [2]基于声发射信号处理的风力机叶片损伤演化研究[D]. 张亚楠. 沈阳工业大学, 2020
- [3]基于混合铺层的热塑性连续纤维车身部件优化设计[D]. 徐袁. 大连理工大学, 2020(02)
- [4]基于分布式光纤传感的典型结构状态监测研究[D]. 单一男. 大连理工大学, 2020(01)
- [5]复合材料典型损伤的新异指数定量表征与自动识别[D]. 杨康俊. 重庆大学, 2019(01)
- [6]民用飞机复合材料结构损伤评定及其适航符合性验证研究[D]. 高运生. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [7]复合材料层板冲击损伤空气耦合兰姆波成像检测方法研究[D]. 饶璐雅. 南昌航空大学, 2017(01)
- [8]CFRP层合板在低速冲击下损伤的实验研究[D]. 李毅. 北京理工大学, 2016(03)
- [9]复合材料板损伤检测中的线性/非线性Lamb波方法研究[D]. 赵金玲. 南京航空航天大学, 2017(02)
- [10]多轴向玻璃纤维增强树脂基复合材料的破坏特性和损伤机制[J]. 张丹丹,孙耀宁,王雅. 复合材料学报, 2017(02)