Parametric Simulation Study of High-Energy Ultrasonic Nondestructive Assessment for Filler Dispersion in Nano-Modified

材料科学 超声波传感器 色散(光学) 信号(编程语言) 声学 非线性系统 无损检测 参数统计 复合材料 光学 计算机科学 物理 数学 量子力学 统计 程序设计语言
作者
Shuo Zhang,Li Cheng,Hanqing Wang,Lijun Yang,Ruijin Liao
标识
DOI:10.1109/ceidp51414.2023.10410497
摘要

The insulation performance of the modified nanomaterials is critical to the safety and stability of the next-generation low-carbon power transmission system, while the dispersion of nanofillers in the dielectrics directly affects the electrical/mechanical/thermal properties. The existing methods for particle dispersion detection in solid polymeric materials are mainly microscopic imaging methods, however, they have a shortage of narrow detection areas and cannot evaluate the material dispersion as a whole. In this paper, we use high-power ultrasonic methods to measure the nonlinearity of different dispersive nanomaterials. To achieve accurate measurement and evaluation, quantitative optimization of excitation signal parameters is the key to high-power ultrasonic detection. Firstly, the nonlinear acoustic fluctuation equations of solid nanocomposite are derived based on the nonlinear acoustic theory. After that, a filler mass fraction of 1% with different agglomeration degrees was modeled and simulated to optimize the excitation ultrasonic parameters. The simulation results show that in the system of epoxy resin-silica particles (mass fraction 1%), the nanomaterial nonlinear coefficient increases by a maximum of 2% with the increase of particle agglomeration, and the dispersion decreases significantly; The optimal frequency range of the excitation signal is 0.1 MHz-5 MHz, and the optimal vibration amplitude is 70 nm. In this paper, the simulation studies accomplish parametric validation of the nonlinear model, preliminarily select the optimal frequency range for signal excitation, determine the optimal amplitude size of the excitation signal, and provide theoretical guidance for the optimal design of the high-energy ultrasonic measurement device.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LL发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
自信棒棒糖完成签到,获得积分10
1秒前
DFX完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
杨金城发布了新的文献求助10
1秒前
陈少华发布了新的文献求助10
1秒前
朱冬雨发布了新的文献求助10
2秒前
故意的书本完成签到 ,获得积分10
2秒前
北冥鱼发布了新的文献求助10
3秒前
董帅发布了新的文献求助10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
领导范儿应助weimin采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
卓越爱科研完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
秋水发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
充电宝应助wzx采纳,获得10
6秒前
雪雪完成签到 ,获得积分10
6秒前
微笑向卉完成签到,获得积分10
6秒前
11111111发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
雪白浩天完成签到,获得积分10
8秒前
风趣采白完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6应助杨金城采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
万里海天发布了新的文献求助10
10秒前
华仔应助乔沃维奇采纳,获得10
10秒前
整齐的从丹完成签到 ,获得积分20
11秒前
1995ggw发布了新的文献求助10
12秒前
酷波er应助风中莫英采纳,获得20
12秒前
鹿梦发布了新的文献求助10
12秒前
北冥鱼发布了新的文献求助10
12秒前
shunshun51213完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
SOFT MATTER SERIES Volume 22 Soft Matter in Foods 1000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Storie e culture della televisione 500
Selected research on camelid physiology and nutrition 500
《2023南京市住宿行业发展报告》 500
Food Microbiology - An Introduction (5th Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4884157
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4169517
关于积分的说明 12937821
捐赠科研通 3929912
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2156356
邀请新用户注册赠送积分活动 1174775
关于科研通互助平台的介绍 1079548