颗粒增强复合材料微结构的超声定量表征

摘要

本文基于弹性波在复合材料中传播机理分析, 提出一种对复合材料的增强粒子大小、体积分数以及界面粘结状态进行定量表征的超声无损检测方法.由于复合材料的不均匀性,弹性波在复合材料中传播将会产生多重散射,多重散射导致复合材料中平均波波速和衰减系数对频率的依赖以及对材料微结构(颗粒大小、分布、体积分数以及界面)的依赖.根据弹性波的传播规律,建立了超声波速和衰减系数对材料微结构依赖的数学模型,并在此基础上提出了一种通过对超声测量数据进行反演分析,从而实现对材料微结构特征进行定量表征的无损检测方法.