基于声发射信号的不同密度C/SiC复合材料损伤演化

黄喜鹏¹，王波²，杨成鹏¹，潘文革¹，刘永胜³

1. 西北工业大学力学与土木建筑学院2. 西北工业大学航空学院3. 西北工业大学材料学院

摘 要：对密度为1.65g/cm3、1.75g/cm3和1.85g/cm3的平纹编织C/SiC复合材料进行单向拉伸试验,获得材料的基本力学性能。采用声发射技术对材料在单调拉伸试验全程下的损伤信号进行监测,并对采用Wavelet小波方法降噪后的声发射信号进行特征参数分析和K-聚类分析。结合SEM图像分析发现材料密度的不同使材料损伤模式、损伤演化过程及破坏模式存在差异。根据损伤模式和声发射事件分布特征将试验声发射信号进行分类分析,研究不同密度材料的损伤模式和损伤演化机制,发现:随着密度增大,不同损伤模式发生的起始应力水平、相对时间及频数逐渐增大。分析得出结论:材料密度通过影响基体损伤程度和损伤分布区域以及界面性能改变材料力学性能。

关键词：C/SiC复合材料;基体;密度;声发射;损伤机制;