Применение широкополосной лазерно-ультразвуковой спектроскопии для неразрушающего контроля пористости углепластиков с различным объемным содержанием углеродного волокнастатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 3 марта 2021 г.
Аннотация:Методом широкополосной лазерно-ультразвуковой спектроскопии, основанным на лазерном термооптическом возбуждении широкополосных акустических импульсов, получены частотные зависимостей фазовой скорости продольных акустических волн в композиционных материалах. Исследованы частотные зависимости фазовой скорости в спектральном диапазоне 0,8 – 10 МГц для образцов однонаправленных углепластиков с различным объемным содержанием матрицы и волокна. Показано существование дисперсии фазовой скорости в данном диапазоне. Дисперсию скорости продольных акустических волн в образце рассчитывали с помощью фазовых спектров зондирующего ультразвукового импульса и импульса, прошедшего через исследуемый образец. Определено, что величина относительной дисперсии фазовой скорости характеризует пористость образца, и чем выше пористость, тем больше величина относительной дисперсии. Получены эмпирические соотношения для связи пористости и относительной дисперсии, которые могут быть использованы для оперативной неразрушающей оценки пористости композитов. Полученные результаты могут быть полезны как для контроля качества материалов с целью модернизации технологий изготовления, так и для предсказания поведения конструкций и деталей из данного материала под действием внешних нагрузок