基于声发射检测的能量释放率预测多向复合材料层合板的分层机理

针对复合材料压力容器的损伤在线监测问题,利用应变能释放率对双悬臂梁标准试验过程中的复合材料分层损伤机理进行了研究。为此,制备了铺设角度分别为0°,30°,45°和60°的不同界面纤维取向24层玻璃/环氧复合材料层合板,利用声发射技术检测多向复合材料层合板的损伤机理(结合显微可视化技术),证实了应变能释放率可作为预测复合材料分层损伤的判据;发现声发射参量可以较早地预测层合板的损伤。由此,提出了一种通过声发射参数代替原本测量裂纹长度的计算方法来预测分层损伤的方法。结果表明,该方法与传统测量计算方法相比,可以更早地监测层合板的损伤。

钻杆缺陷漏磁检测有限元仿真分析

鉴于油田生产所用钻杆杆体检测较为困难,把漏磁检测的方法应用于钻杆的缺陷检测。选取Φ73mm钻杆为研究对象,基于漏磁检测原理应用,利用ANSYS有限元仿真软件进行了三维漏磁场有限元分析。通过对分析结果的参量研究,得到了关于缺陷尺寸、磁化气隙高度、内外壁缺陷等参数对钻杆缺陷漏磁场信号的影响递变规律。分析结果表明,缺陷处的漏磁场信号随缺陷直径增大先增强后减小,随缺陷深度增大呈线性增长趋势;磁化强度随气隙增大而减弱,内外壁缺陷信号差异并不十分明显。

基于AE参数融合的NOL环损伤演化研究

为了实现声发射监测技术对NOL环损伤过程的评价,本文对NOL环进行静力拉伸和不同阶段的分级加载实验研究。通过实验对比,利用AE参数融合,引入R值和b值对NOL环损伤过程进行研究,将NOL环损伤分为三个阶段,并通过b值变化规律表征不同损伤情况。RA值和R值对试件早期损伤模式和累积损伤变化非常敏感。结果表明,分级加载实验第Ⅰ阶段的b值整体大于第Ⅱ阶段,且b值变大时R值呈现减小趋势,表明试件内部存在裂纹扩展。静力拉伸实验,第Ⅰ阶段损伤初始R值初始变化波动大且复杂;第Ⅲ阶段严重损伤,RA值变化大且复杂,超过0.85F_(max)时b值迅速降低,主要与界面损伤和纤维断裂有关,最终断裂的形成主要与引起损伤的主裂纹扩展有关。