论文摘要：基于声发射的碳纤维树脂基复合材料挤压特性研究

声发射技术是一种可以采集多种信息的被动无损检测技术，本文以声发射技术为基础，对复合材料的界面和螺栓紧固结构的一系列力学特性做出评价。本文首先利用声发射技术和显微镜结合，使用单纤维断裂（SFC）方法，对多种碳纤维/热固性环氧树脂E51/D400的界面性能做出测量，在此成功的基础上，又对碳纤维/热塑性树脂聚苯硫醚PPS的界面做出评价。另一方面，本文以声发射技术为基础，结合扫描电镜和超声波C扫等手段，对T300/AG80和T700/5429两种体系复合材料螺栓紧固连接结构的挤压破坏模式作出评价，并提出了两种材料的螺栓连接结构受到挤压后的损伤累积过程。针对复合材料在贮存中的老化问题，本文将T300/AG80进行了湿热处理，对老化后的材料做出相应的力学测试，得到了其吸湿率曲线和老化特征，并就此提出了T300/AG80复合材料的老化技术指标。

对结果的研究分析表明：使用SFC方法测量纤维与树脂的界面性能，通过筛选碳纤维的断裂信号，声发射技术能够很准确的监测单纤维断裂。这一点得到了显微镜观察的验证，证明声发射技术是研究不透明的碳纤维/热塑性树脂界面的一种很有潜力的方法。另外，使用声发射技术监测复合材料的螺栓紧固结构挤压破坏发现，连接结构失效往往由声发射特征值较高的损伤模式如分层、层间裂纹等引起的；而老化后的T300/AG80复合材料受到挤压会相对提前产生损伤，也会更早的发生失效。

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