基于聲發(fā)射的碳纖維復(fù)合材料孔出口分層損傷識(shí)別

楊清朝 李鵬南 邱新義 李樹(shù)健 詹迪雷

（湖南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，湘潭 411201）

文 摘 針對(duì)CFRP 鉆削制孔加工過(guò)程中的孔出口分層缺陷監(jiān)測(cè)問(wèn)題，本文基于聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)開(kāi)展了CFRP 鉆削孔出口分層損傷識(shí)別研究。通過(guò)破壞性分層試驗(yàn)提取與分層損傷相關(guān)的聲發(fā)射及軸向力信號(hào)的時(shí)、頻特征，以此作為判斷鉆削分層損傷的信號(hào)依據(jù)，并開(kāi)展鉆削試驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際損傷形貌對(duì)CFRP層合板的孔出口分層損傷進(jìn)行識(shí)別。研究表明：當(dāng)產(chǎn)生鉆削出口分層損傷時(shí)，瞬時(shí)鉆削軸向力會(huì)高于臨界軸向力；聲發(fā)射信號(hào)的時(shí)域幅值將出現(xiàn)突變，頻域信號(hào)的中、高頻段信號(hào)強(qiáng)度也會(huì)有明顯增加。通過(guò)顯著的信號(hào)時(shí)、頻特征可對(duì)鉆削孔出口分層損傷進(jìn)行有效識(shí)別，為實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)、控制CFRP層合板鉆削分層損傷的研究提供了思路。

0 引言

碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料（CFRP）具有比模量高、比強(qiáng)度高、密度小等優(yōu)良特性，性能遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的金屬材料，近年來(lái)在航空航天領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用［1］。鉆削加工是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件制造中最為常見(jiàn)的一種加工技術(shù)［2］。然而，由于CFRP 具有力學(xué)性能呈各向異性、導(dǎo)熱性差、界面結(jié)合強(qiáng)度較低等特性，其切削加工機(jī)理不同于金屬材料。在制孔加工過(guò)程中，CFRP 易發(fā)生一系列加工損傷，其中以分層損傷對(duì)CFRP 結(jié)構(gòu)件承載能力及使用性能的影響最為嚴(yán)重［3-5］。聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)作為一種新型動(dòng)態(tài)無(wú)損檢測(cè)方法，以其實(shí)時(shí)性、連續(xù)監(jiān)測(cè)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于CFRP層合板損傷檢測(cè)的研究中［6-7］。

近年來(lái)研究者基于聲發(fā)射技術(shù)開(kāi)展了CFRP 層合板的拉伸、壓縮損傷特性研究。如嚴(yán)實(shí)等［8］研究了復(fù)合材料在壓縮載荷下的破壞過(guò)程。結(jié)果表明，聲發(fā)射技術(shù)對(duì)復(fù)合材料損傷表征和安全性、完整性評(píng)價(jià)非常有效，且復(fù)合材料的損傷大多為不同類(lèi)型損傷組合而成。丁鵬等［9］從頻域角度對(duì)CFRP 壓縮破壞聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行了分析，得到了基體開(kāi)裂、纖維斷裂、層間開(kāi)裂三種信號(hào)的頻率分布范圍。ALJUMAILI 等［10］使用無(wú)監(jiān)督分類(lèi)方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)CFRP層合板彎曲損傷聲發(fā)射信號(hào)的有效分類(lèi)。在實(shí)際鉆削加工形成的CFRP 損傷監(jiān)測(cè)方面，相關(guān)人員也做出了大量研究。黃文亮等［11］對(duì)CFRP 鉆削加工的聲發(fā)射特性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)聲發(fā)射RMS的突變與孔出、入口撕裂損傷存在良好的映射關(guān)系。KARIMI 等［12］對(duì)鉆入、鉆削及鉆出CFRP 時(shí)的主要損傷進(jìn)行了分析，并確定了基體開(kāi)裂、分層、纖維拔出及孔壁摩擦的頻率分布范圍。CAI 等［13］研究發(fā)現(xiàn)CFRP 分層損傷與軸向力、聲發(fā)射能量密切相關(guān)，且聲發(fā)射均方根的突變峰值可作為判斷分層監(jiān)測(cè)的有效信號(hào)特征。

基于上述研究，目前關(guān)于CFRP 分層損傷的研究，大多通過(guò)單一時(shí)域或頻域特征進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而實(shí)現(xiàn)時(shí)頻域信號(hào)共同作用監(jiān)測(cè)分層損傷的研究還較少。因此，本文采集破壞性分層試驗(yàn)中的聲發(fā)射信號(hào)及軸向力信號(hào)，提取與分層損傷相關(guān)聯(lián)的時(shí)、頻特征，并與鉆削試驗(yàn)損傷信號(hào)的信號(hào)特征進(jìn)行對(duì)比分析，以識(shí)別鉆削出口分層損傷，最后結(jié)合實(shí)際鉆削損傷驗(yàn)證識(shí)別結(jié)果的準(zhǔn)確性，以期為實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)CFRP層合板鉆削分層損傷的研究提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)機(jī)床為四軸三聯(lián)動(dòng)立式加工中心KVC800，試驗(yàn)刀具為YG6X 普通麻花鉆，刀具直徑6 mm，橫刃長(zhǎng)度0.6 mm，螺旋角30°，頂角118°。試驗(yàn)材料使用T700 碳纖維/LT-03A 環(huán)氧復(fù)合材料層合板，長(zhǎng)300 mm，寬200 mm，厚5 mm，鋪層方式為：［0°/45°/90°/-45°/0°/45°/90°/-45°/0°/45°/90°/-45°］S，共計(jì)40層。

CFRP 鉆削聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由廣州清誠(chéng)聲發(fā)射公司生產(chǎn)的壓電聲發(fā)射傳感器（W500）、放大器SAEPA2 及NI 公司生產(chǎn)的USB-6351 數(shù)據(jù)采集卡等設(shè)備組成。聲發(fā)射傳感器W500固定于CFRP待加工表面，使用耦合劑粘結(jié)防止信號(hào)損失，并使用LabVIEW、MATLAB 等軟件采集、處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)中的軸向力信號(hào)由KISTLER 9253B 三向壓電測(cè)力儀進(jìn)行測(cè)量。CFRP 層合板損傷形貌通過(guò)日本基恩士生產(chǎn)的超景深三維顯微系統(tǒng)（KEYENCE VHX-500FE）進(jìn)行觀察測(cè)量。整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

圖1 試驗(yàn)系統(tǒng)示意圖Fig.1 The schematic diagram of experimental system

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)一為破壞性分層試驗(yàn)，其示意圖如圖2 所示，首先在CFRP 層合板上預(yù)先鉆出深度為4.75 mm的盲孔，然后以5 mm/min 的速率使鉆頭緩慢頂出至工件破壞。觀察試驗(yàn)現(xiàn)象及層合板出現(xiàn)的損傷特征、力學(xué)響應(yīng)，同時(shí)采集聲發(fā)射信號(hào)。

圖2 破壞性分層試驗(yàn)示意圖Fig.2 Schematic diagram of destructive stratification experiment

試驗(yàn)二為全因素鉆削試驗(yàn)，該試驗(yàn)選用的參數(shù)為：主軸轉(zhuǎn)速n=2 000 r/min，進(jìn)給量f=0.1、0.3、0.5 mm/r。采集實(shí)驗(yàn)中的鉆削軸向力信號(hào)及聲發(fā)射信號(hào)。由于聲發(fā)射損傷信號(hào)的頻率低于500 kHz，根據(jù)Nyquist 采樣定理，設(shè)置聲發(fā)射采樣頻率為1 MHz，前置放大器增益為40 dB，濾波范圍為0.02～1.2 MHz。

2 分層損傷信號(hào)特征識(shí)別

2.1 提取分層損傷時(shí)頻特征

在破壞性分層試驗(yàn)中，聲發(fā)射信號(hào)的信號(hào)源主要為麻花鉆與孔壁的摩擦以及橫刃和前刀面擠壓CFRP 層合板而導(dǎo)致的各類(lèi)損傷，如基體開(kāi)裂、纖維斷裂、界面分層等。為提取分層損傷的時(shí)頻特征，首先對(duì)破壞性分層試驗(yàn)的損傷形貌圖進(jìn)行觀測(cè)，得到損傷形貌圖如圖3 所示，可以發(fā)現(xiàn)，在破壞性分層試驗(yàn)中CFRP 層合板預(yù)鉆的盲孔在受到刀具橫刃及前刀面的擠壓后形成了明顯的分層損傷，且因刀具橫刃作用而形成的分層損傷最為嚴(yán)重。

圖3 破壞性分層試驗(yàn)損傷形貌Fig.3 Damage morphology of destructive stratification experiment

從試驗(yàn)一中采集到的聲發(fā)射原始信號(hào)圖如圖4（a）所示，可以發(fā)現(xiàn)，在鉆頭逐漸頂出CFRP 工件的過(guò)程中，聲發(fā)射原始信號(hào)中出現(xiàn)了大量信號(hào)突變。結(jié)合上文分析可知，這些突變信號(hào)大多為CFRP 的損傷信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理及分析即可提取出與分層損傷相對(duì)應(yīng)的聲發(fā)射信號(hào)時(shí)、頻特征。

圖4 破壞性分層試驗(yàn)聲發(fā)射信號(hào)時(shí)域波形Fig.4 Time domain waveforms of destructive stratification experiment acoustic emission signals

放大并截取聲發(fā)射原始信號(hào)中的突變信號(hào)，并從時(shí)域角度提取分層損傷的信號(hào)特征。圖4（b）為聲發(fā)射原始信號(hào)中損傷區(qū)域A 的時(shí)域波形，從圖中可以看出，損傷發(fā)生后，聲發(fā)射信號(hào)的絕對(duì)幅值迅速增大，單個(gè)損傷信號(hào)持續(xù)時(shí)間大約為0.2～0.3 ms，而后逐漸衰減。這主要是因?yàn)镃FRP 工件發(fā)生損傷時(shí)產(chǎn)生了新的聲發(fā)射源，引起了信號(hào)幅值突變，當(dāng)損傷趨于穩(wěn)定，聲發(fā)射源逐漸減弱，信號(hào)幅值也隨之下降。由上述分析可知，CFRP 工件損傷與聲發(fā)射信號(hào)的時(shí)域幅值之間存在顯著的映射關(guān)系：當(dāng)工件發(fā)生損傷后，聲發(fā)射信號(hào)的時(shí)域幅值會(huì)迅速增大。

根據(jù)文獻(xiàn)［8-9，12］中有關(guān)CFRP 損傷頻率分布范圍的研究，可知基體開(kāi)裂、界面分層及纖維斷裂三種損傷分別對(duì)應(yīng)的主要頻段為：125～187.5 kHz、200～320 kHz、375～512 kHz。觀察損傷信號(hào)的頻譜圖以分析分層損傷聲發(fā)射信號(hào)的頻域特征，頻譜圖如圖5（a）所示。由圖可知，損傷信號(hào)的能量大部分集中于120～280 kHz，部分分布于70～110 kHz 的低頻段，另一部分分布于300～400 kHz、430～500 kHz 兩個(gè)高頻段。信號(hào)的頻率分布規(guī)律表明，該損傷信號(hào)中包含界面分層信號(hào)，且分層信號(hào)能量占比較高。

圖5 損傷信號(hào)頻譜圖和時(shí)頻圖Fig.5 Spectrum and time-frequency diagrams of damage signals

繪制損傷信號(hào)的小波包時(shí)頻圖如圖5所示，結(jié)合上述分析在圖中標(biāo)出基體開(kāi)裂、分層損傷、纖維斷裂三種損傷各自的分布頻段?？梢钥闯?，在時(shí)頻圖t=0.2～0.6 ms 時(shí)間段內(nèi)，分層損傷頻段內(nèi)信號(hào)強(qiáng)度較高，而在t=1.2、1.8 ms 時(shí)刻分層損傷頻段的信號(hào)強(qiáng)度較低。結(jié)合圖4（b）可以發(fā)現(xiàn)，時(shí)頻圖中的三組分層損傷信號(hào)與其時(shí)域信號(hào)突變?cè)跁r(shí)間、強(qiáng)弱上具有高度的一致性。這說(shuō)明小波包時(shí)頻圖能夠同時(shí)體現(xiàn)出信號(hào)的時(shí)、頻特征，在實(shí)際加工過(guò)程中可根據(jù)時(shí)頻圖中的信號(hào)強(qiáng)度及出現(xiàn)時(shí)間判斷分層損傷的大小和位置。

通過(guò)軸向力信號(hào)圖（圖6）可以看出，在麻花鉆頂出CFRP 層合板過(guò)程中，軸向力信號(hào)逐漸增大，并在t=9.11 s 時(shí)軸向力達(dá)到峰值162.3 N，而后驟降至112 N，此時(shí)恰好對(duì)應(yīng)損傷A 的形成時(shí)間。軸向力信號(hào)發(fā)生驟降是由于隨著麻花鉆的頂出，不斷增大的軸向載荷超過(guò)了CFRP 層合板的層間結(jié)合力，層合板發(fā)生分層損傷，由于鉆頭繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，軸向力隨底層CFRP 層合板對(duì)麻花鉆的支撐力減小而快速減小。通過(guò)對(duì)軸向力信號(hào)的分析可以發(fā)現(xiàn)，軸向力變化與聲發(fā)射信號(hào)突變?cè)跁r(shí)間上高度重合，CFRP 層合板產(chǎn)生分層損傷的臨界軸向力約為162.3 N，當(dāng)分層損傷發(fā)生時(shí)，軸向力會(huì)出現(xiàn)驟降的現(xiàn)象。

圖6 破壞性分層試驗(yàn)軸向力信號(hào)Fig.6 Axial force signals of destructive stratification experiment

通過(guò)上述分析，可以發(fā)現(xiàn)通過(guò)破壞性分層試驗(yàn)提取的分層損傷信號(hào)時(shí)、頻特征十分顯著。然而考慮到在實(shí)際鉆削CFRP 時(shí)，鉆削聲發(fā)射信號(hào)的組成成分復(fù)雜，容易受到環(huán)境噪音的干擾，且分層信號(hào)強(qiáng)度普遍較弱，試驗(yàn)一中所提取的時(shí)、頻特征能否實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確識(shí)別CFRP的鉆削分層損傷仍需通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

2.2 鉆削分層損傷識(shí)別

為驗(yàn)證試驗(yàn)一中所提取的時(shí)、頻特征在識(shí)別CFRP 鉆削分層損傷的有效性，開(kāi)展了鉆削試驗(yàn)二對(duì)鉆削分層損傷進(jìn)行識(shí)別，并結(jié)合鉆削損傷形貌進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為2 000 r/min、進(jìn)給量為0.3 mm/r時(shí)，通過(guò)對(duì)采集到的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行濾波處理得到聲發(fā)射濾波信號(hào)如圖7（a）所示，由于過(guò)濾了大量的低頻干擾噪音，在濾波信號(hào)中出現(xiàn)了三處明顯的時(shí)域信號(hào)突變B、C 和D。結(jié)合鉆削孔入口損傷形貌分析發(fā)現(xiàn)，在鉆入階段，由于鉆頭的剝離作用，CFRP 層合板孔入口處產(chǎn)生了撕裂損傷，這一現(xiàn)象對(duì)應(yīng)了鉆入階段后期的損傷信號(hào)B。而位于鉆削階段末期和鉆出階段的信號(hào)突變C、D 則在一定程度上與CFRP層合板的出口分層損傷存在聯(lián)系，因此，需進(jìn)一步分析損傷信號(hào)C、D 的聲發(fā)射頻域特征及軸向力特征，以識(shí)別該鉆削孔的分層損傷情況。

圖7 n=2 000 r/min、f=0.3 mm/r加工參數(shù)下聲發(fā)射信號(hào)及軸向力Fig.7 Acoustic emission signal and axial force under n=2 000 r/min，f=0.3 mm/r

放大聲發(fā)射濾波信號(hào)并從損傷信號(hào)C附近截取t=0.495～0.515 s 時(shí)間段的時(shí)域波形如圖7（b）所示，該段信號(hào)的時(shí)頻圖如圖7（c）所示。由圖可知，突變信號(hào)C 由t=0.504 s 及0.506 s 兩個(gè)時(shí)刻的時(shí)域突變組成，而在時(shí)頻圖中同時(shí)刻位置上，200～320 kHz 頻段內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度也出現(xiàn)明顯變化。提取這兩處損傷信號(hào)的時(shí)域波形，并做出對(duì)應(yīng)的信號(hào)時(shí)頻圖分別如圖8、圖9 所示。結(jié)合圖7（d）所示的鉆削軸向力信號(hào)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)鉆削至0.504、0.506 s 時(shí)，對(duì)應(yīng)軸向力幅值約為250 N，大于產(chǎn)生分層所需的臨界軸向力。對(duì)比破壞性分層試驗(yàn)中所提取聲發(fā)射信號(hào)、軸向力信號(hào)的時(shí)頻特征，可以判斷出在鉆削過(guò)程中CFRP 層合板內(nèi)產(chǎn)生了分層損傷，且在分層損傷產(chǎn)生的同時(shí)，伴隨著一定程度的基體開(kāi)裂和纖維斷裂損傷。

圖8 t=0.504 s處聲發(fā)射時(shí)頻信號(hào)Fig.8 Acoustic emission time and frequency signals at t=0.504 s

圖9 t=0.506 s處聲發(fā)射時(shí)頻信號(hào)Fig.9 Acoustic emission time and frequency signals at t=0.506 s

繼續(xù)對(duì)聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析后發(fā)現(xiàn)，在t=0.58 s時(shí)刻處的損傷信號(hào)D中也包含分層損傷特征，其損傷信號(hào)的聲發(fā)射時(shí)域波形圖及時(shí)頻圖如圖10所示。根據(jù)該損傷信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間，此時(shí)麻花鉆鉆頭橫刃已鉆出CFRP工件，由時(shí)頻圖可知，該組信號(hào)的基體開(kāi)裂信號(hào)的能量強(qiáng)度相較于前兩組損傷信號(hào)更高，分層損傷信號(hào)的能量強(qiáng)度較低，而纖維斷裂信號(hào)近乎消失。結(jié)合圖7（d）分析此時(shí)的軸向力特征，發(fā)現(xiàn)當(dāng)鉆削至0.58 s時(shí)鉆削軸向力約為129 N，遠(yuǎn)小于界面分層所需的臨界軸向力。綜合上述分析，可以認(rèn)為這是分層損傷發(fā)生了進(jìn)一步的擴(kuò)展，因而在未達(dá)到臨界軸向力的情況下出現(xiàn)了強(qiáng)度較弱的分層信號(hào)。

圖10 t=0.58 s處聲發(fā)射時(shí)頻信號(hào)Fig.10 Acoustic emission time and frequency signals at t=0.58 s

在f=0.1、0.5 mm/r 加工參數(shù)下，截取由鉆削階段轉(zhuǎn)入鉆出階段時(shí)刻附近的聲發(fā)射信號(hào)，繪制不同加工參數(shù)下的聲發(fā)射時(shí)域波形圖及相應(yīng)的時(shí)頻圖如圖11、圖12 所示。通過(guò)信號(hào)波形及時(shí)頻圖可以看出，當(dāng)f=0.1 mm/r時(shí)，鉆削聲發(fā)射時(shí)域波形中信號(hào)較為平穩(wěn)，無(wú)明顯突變，且相應(yīng)時(shí)頻圖分層頻段中并未出現(xiàn)明顯的信號(hào)強(qiáng)度變化；當(dāng)f=0.5 mm/r時(shí)，鉆削聲發(fā)射時(shí)域波形中出現(xiàn)了大量的突變信號(hào)，在t=0.27～0.29 s時(shí)段內(nèi)，時(shí)頻圖中也產(chǎn)生了與時(shí)域突變相對(duì)應(yīng)的分層損傷信號(hào)。結(jié)合前文分析可以對(duì)鉆削孔損傷情況做出判斷：在f=0.1 mm/r的加工參數(shù)下，鉆削孔出口處未產(chǎn)生分層損傷，而在f=0.5 mm/r 的加工參數(shù)下，CFRP 層合板中產(chǎn)生了分層損傷，且損傷情況較為嚴(yán)重。

圖11 n=2000 r/min、f=0.1 mm/r時(shí)，截取的聲發(fā)射波形及時(shí)頻圖Fig.11 When n=2000 r/min，f=0.1 mm/r，intercepted acoustic emission waveform and frequency diagram

圖12 n=2 000 r/min，f=0.1 mm/r時(shí)，截取的聲發(fā)射波形及時(shí)頻圖Fig.12 When n=2 000 r/min，f=0.5 mm/r，intercepted acoustic emission waveform and frequency diagram

2.3 鉆削損傷形貌

為驗(yàn)證上文鉆削分層損傷識(shí)別的準(zhǔn)確性及有效性，利用超景深三維顯微系統(tǒng)對(duì)三組不同進(jìn)給量下的鉆削孔出口處孔壁形貌進(jìn)行觀測(cè)，觀測(cè)結(jié)果如圖13 所示。從圖13 中可以看出：當(dāng)f=0.1 mm/r 時(shí)，出口位置的孔壁表面較為光滑，無(wú)明顯分層現(xiàn)象。當(dāng)f=0.3 mm/r 時(shí)，在 CFRP 層合板靠近鉆削孔出口位置處產(chǎn)生了層間裂隙，在高倍顯微鏡下，可以觀測(cè)到該CFRP 層合板出現(xiàn)了明顯的分層損傷，通過(guò)三維掃描測(cè)得該處分層損傷最大深度為0.163 mm。當(dāng)f=0.5 mm/r 時(shí)，靠近鉆削孔出口側(cè)也產(chǎn)生了明顯的層間分層現(xiàn)象，通過(guò)三維掃描測(cè)得最大分層深度為0.21 mm。結(jié)合前文損傷識(shí)別結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在三組不同進(jìn)給量下觀測(cè)到的出口側(cè)損傷形貌與其分層識(shí)別結(jié)果互相對(duì)應(yīng)，說(shuō)明分層損傷識(shí)別結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性。

圖13 當(dāng)f=0.1、0.3、0.5 mm/r時(shí)，出口處孔壁損傷形貌圖Fig.13 When f=0.1 mm/r，0.3 mm/r，0.5 mm/r，hole wall damage morphology at the exit

分層損傷驗(yàn)證結(jié)果表明，在f=0.1、0.3、0.5 mm/r三組實(shí)驗(yàn)參數(shù)下，利用聲發(fā)射信號(hào)時(shí)頻特征識(shí)別CFRP鉆削分層損傷的結(jié)果與實(shí)際孔壁損傷形貌高度一致性，證明通過(guò)提取聲發(fā)射及軸向力信號(hào)時(shí)、頻特征可準(zhǔn)確識(shí)別CFRP鉆削孔出口分層損傷，為實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)、控制CFRP層合板鉆削分層損傷的研究提供了思路。

3 結(jié)論

（1）當(dāng)CFRP 層合板的鉆削過(guò)程中產(chǎn)生分層損傷時(shí)，聲發(fā)射信號(hào)的時(shí)域波形將出現(xiàn)突變，位于200～320 kHz 頻域內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度也會(huì)明顯增高，單個(gè)分層信號(hào)持續(xù)時(shí)間大約在100～200 μs。

（2）產(chǎn)生分層損傷的臨界軸向力約為162.3 N，在分層損傷產(chǎn)生初期，鉆削軸向力高于臨界軸向力，當(dāng)分層損傷發(fā)生擴(kuò)展時(shí)，軸向力幅值可能會(huì)小于臨界軸向力。

（3）在鉆削加工CFRP 層合板時(shí)，綜合考慮聲發(fā)射信號(hào)時(shí)、頻域特征及對(duì)應(yīng)時(shí)刻的軸向力幅值可以準(zhǔn)確識(shí)別鉆削孔出口的分層損傷。