“中温环境”环氧树脂固化过程的Lamb波实时监测

提出了一种适用于85℃“中温环境”监测环氧树脂固化过程的Lamb波实时监测系统,在85℃“中温环境”下选用兼有A_(0)模式和S_(0)模式的Lamb波监测了钢槽中不同厚度环氧树脂的固化过程,研究了超声Lamb波声衰减系数随环氧树脂固化时间的变化规律。结果表明,固化过程中环氧树脂A_(0)模式Lamb波声衰减系数一致性差、不稳定;S_(0)模式Lamb波声衰减系数一致性好且稳定,呈现先小幅度下降后急速上升,然后逐渐下降并趋于平稳的变化趋势,能够准确反应环氧树脂初始黏流态、凝胶态和玻璃态等不同固化状态。基于超声Lamb波固化过程在线监测方法为树脂基复合材料成型工艺的设计和优化提供了基础数据和技术支撑。

涂层固化状态的非线性Lamb波实时监测方法

为了对固体火箭发动机涂层固化状态进行有效表征,研究了一种基于相对三阶非线性系数的涂层固化状态表征方法。根据Lamb波在涂层固化过程中表现出的非线性特性,实验研究了非线性Lamb波在钢/涂层双层复合粘接结构中的传播规律,分析了声衰减系数、基波幅值、三次谐波幅值和涂层厚度在整个固化过程的变化规律,探索了关于基波幅值、三次谐波幅值和厚度参数相结合的相对三阶非线性系数表征方法。研究结果表明:相对三阶非线性系数与固化过程存在明显的规律性;在粘流态、凝胶态和玻璃态归一化相对三阶非线性系数变化范围分别为1~0.63、0.63~0.57和0.57~0.56。因此,相对三阶非线性系数能明显地反映涂层的不同固化过程,可用于涂层固化状态的表征。