超聲波在線監(jiān)測樹脂固化過程及其動力學(xué)研究的開題報告

超聲波在線監(jiān)測樹脂固化過程及其動力學(xué)研究的開題報告一、研究背景和意義樹脂是一種廣泛應(yīng)用于汽車、航空、船舶、電子、建筑等領(lǐng)域的重要材料。樹脂的性能和應(yīng)用性能與其固化程度密切相關(guān)，因此對樹脂的固化過程及其動力學(xué)研究具有重要意義。傳統(tǒng)的樹脂固化過程監(jiān)測方法一般是采用取樣分析的方法，這種方法的缺點是需要破壞樣品，比較繁瑣；而超聲波監(jiān)測技術(shù)則具有實時、非破壞性、高精度等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于樹脂及其復(fù)合材料的固化過程研究中。二、研究內(nèi)容和目標本課題旨在利用超聲波技術(shù)在線監(jiān)測樹脂固化過程，并對其動力學(xué)進行研究。具體內(nèi)容包括：1.樹脂固化過程的超聲波在線監(jiān)測方法研究；2.樹脂固化過程的超聲波信號處理與分析方法研究；3.利用超聲波方法對樹脂固化過程的動力學(xué)進行研究。三、研究方法和技術(shù)路線本研究采用的主要方法是超聲波在線監(jiān)測與信號處理技術(shù)。具體技術(shù)路線如下：1.超聲波傳感器選擇與設(shè)計；2.超聲波發(fā)射與接收信號的采集與處理；3.信號處理算法的設(shè)計與實現(xiàn)；4.樹脂固化動力學(xué)建模與參數(shù)擬合。四、研究預(yù)期成果和意義本研究預(yù)計取得如下成果：1.建立一套針對樹脂固化過程的超聲波在線監(jiān)測系統(tǒng)；2.開發(fā)相關(guān)的信號處理算法，實現(xiàn)對樹脂固化過程的監(jiān)測與分析；3.對樹脂固化過程的動力學(xué)進行研究，獲得其動力學(xué)參數(shù)；4.探究樹脂固化過程的微觀機理，為樹脂固化過程的優(yōu)化提供理論支持。五、研究計劃和進度本研究預(yù)計用時兩年，具體進度如下：第一年：1.系統(tǒng)調(diào)研，了解樹脂固化過程監(jiān)測領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和技術(shù)路線；2.完成超聲波傳感器的設(shè)計與制作，建立基本測試系統(tǒng)；3.進行初步數(shù)據(jù)采集和信號處理算法的實現(xiàn)。第二年：1.完善樹脂固化過程監(jiān)測系統(tǒng)，開展更深入的信號處理與分析；2.建立樹脂固化過程的動力學(xué)模型，并進行擬合；3.對樹脂固化過程的微觀機理進行探究與分析；4.撰寫論文并進行答辯。六、參考文獻[1]林振宇,魏金農(nóng),張偉軍,等.現(xiàn)代樹脂復(fù)合材料[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.[2]ShendeP,JerroD,LiCQ,etal.Ultrasoniccuremonitoringofaerospace-gradeepoxyresinunderisothermalandnon-isothermalconditions[J].JournalofMaterialsScience,2016,51(10):4791-4800.[3]WangL,QuL,ZhangX.Ultrasoniccuremonitoringofcarbonfiber/epoxycompositesusingembeddedfiber-opticsensors[J].SmartMaterialsandStructures,2019,28(7):075012.[4]ChenY,ChenY,ChenQ,etal.Real-timesensingofdynamictemperatureforepoxyresinundermicrowa