针对含分层缺陷的玻璃纤维层合板进行室温单调拉伸试验,利用声发射技术对试样损伤演化进行动态监测.采用K均值聚类分析方法对小波降噪后的声发射信号的幅值、峰值频率等特征参数进行损伤模式识别,根据单调拉伸试验过程中声发射信号能量积累和计数积累的趋势特征,分析不同尺寸和位置的分层缺陷试件的损伤演化机理.结果表明,含分层缺陷的玻璃纤维层合板在拉伸载荷作用下主要存在4类损伤模式:基体开裂、纤维/基体剥离、纤维断裂和纤维束断裂.通过对声发射信号参数进行聚类分析得到各损伤模式的特征频率.此外,实验结果表明不同尺寸和位置的分层缺陷会不同程度降低玻璃纤维复合材料的力学性能.这项研究探索含分层缺陷的复合材料损伤演化机理,为实现风电机组关键部件的健康监测和损伤分析提供依据.
复合材料 声发射 聚类分析 风力机叶片 损伤机理