复合材料胶接修补界面损伤演化声发射监测.pdf

２０１６年第７期玻璃钢／复合材料９复合材料胶接修补界面损伤演化声发射监测陈维业，胡杰，刘光辉，周伟（１．河北大学质量技术监督学院，保定０７１００２；２．保定市交通运输局公路设施设备维护处，保定０７１０００）摘要：利用声发射技术实时监测四点弯曲载荷作用下含纤维断裂玻璃纤维增强复合材料胶接修补后试件的损伤演化过程，结合声发射信号统计分析方法，研究贴补片尺寸对修复效果的影响。结果表明，弯曲载荷作用下，两类贴补修补试件破坏模式均以贴补界面开裂为主，随着胶接修补贴补面积的增加，试件失效载荷呈增大趋势。贴补修补片长度为９０ｍｍ时，其破坏载荷约为未修补试件破坏载荷的２倍。修补试件损伤破坏过程与对应声发射特征表现出良好的相关性，声发射信号统计性描述方法能够有效用于评估胶接修补复合材料试件的微损伤演化行为。关键词：复合材料；贴补修补；有限元；声发射；统计分析———中图分类号：ＴＢ３３２文献标识码：Ａ文章编号：１００３０９９９（２０１６）０６０００９０５玻璃纤维增强复合材料依靠其高的比强度、比刚度及良好的可设计性等，成为广泛应用的结构材料¨Ｊ。但复合材料在制造、加工及服役的过程中难免会产生纤维断裂等损伤缺陷，导致玻璃纤维增强复合材料构件寿命显著降低。胶接修补作为一项新的在役维修方式，具有结构增重小、不引入新的应力集中等优势，因此胶接修补技术的优化和发展得到了普遍关注。针对复合材料的纤维断裂和胶接修补问题，国内外学者进行了相关的实验研究和数值模拟分析Ｊ。Ｌｉ等在有限元分析中提出一种两参数集成的Ｗｅｉｂｕｌｌ模型，使得纤维失效占主导的渐进式失效模式及非均匀应力作用下纤维方向的拉伸失效能够被有效地分析。苗学周等基于渐进损伤理论，并结合刚度退化准则，建立合适的胶接修补模型，分析了补片形状对受损层合板修补效果的影响。Ｋａｓｈｆｕｄｄｏｊａ等提出了应力集中因子的计算公式，并利用有限元分析的遗传算法，研究了胶接修补尺寸及厚度对含缺陷碳纤维复合材料性能的影响。声发射技术是一种能够探测结构整体活性缺陷状态的无损检测技术，可用于监测裂纹的形成与扩展及评价结构的危险程度¨“Ｊ。Ｈａｎ等基于能量等值线图，提出了针对复合材料结构加载过程的声发射源定位方法，证实了声发射信号与损伤定位、应力状态的相关性。Ｌｉ等通过聚类分析并结合光学测试，研究了声发射信号频率、幅度等参数与玻璃纤维增强复合材料损伤破坏模式的相关性。张亮等¨’利用纸张、骨水泥材料静拉伸加载实验的声发射监测及概率熵统计分析方法，实现了对多尺度微损伤演化过程的宏观动态描述。针对玻璃纤维增强复合材料胶接修补结构的声发射监测及信号分析等方面的研究较少。本文以含纤维断裂缺陷的复合材料胶接修补试件为研究对象，在四点弯曲加载条件下，利用声发射技术实时监测复合材料损伤件与贴补片胶接界面（以下称修补界面）的损伤演化及破坏过程，并结合声发射统计分析方法，研究胶接修补片尺寸对修补复合材料损伤破坏声发射信号统计特征及其力学承载能力的影响，为复合材料结构的健康监测与可靠性评估提供参考。１实验部分１－１材料和试件制备实验试件为玻璃纤维单向布（ＥＣＷ６００．１２７０）铺设１０层，经真空灌注辅助成型工艺制备而成。真空灌注用环氧树脂（ＡｒａｌｄｉｔｅＬＹ１５６４ＳＰ）与固化剂（Ａｒａｄｕｒ３４８６）的质量比为１００：３４。图１为弯曲加载——收稿日期：２０１５１２２８本文作者还有张晓霞。基金项目：国家自然科学基金资助项目（１１５０２０６４）；河北大学大学生创业训练计划项目（２０１５１７１）作者简介：陈维业（１９９３一），男，主要从事声学无损检测研究。通讯作者：周伟（１９８０－），男，博士，教授，主要从事复合材料实验力学及无损检测方面的研究，ｚｈｏｕｗｅｉｈｙ＠１２６．ｅｏｍ｜ｏ．１１０复合材料胶接修补界面损伤演化声发射监测２０１６年７月试件示意图。为模拟纤维断裂损伤，纤维布铺设时，在层板的第９层和第１０层预先剪断。经真空灌注℃所得层板在室温条件下固化４８ｈ后，８Ｏ固化１２ｈ，然后自然冷却，层板厚度为３．８±０．１ｍｍ。在纤维断裂区域采用同种材料进行单层二次胶接修补，修补长度ｂ分别为３０ｒａｍ和９０ｒａｍ，采用与层板相同的固化方式图１弯曲加载试件不意图Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｄｉａｇｒａｍｏｆｂｅｎｄｌｏａｄｉｎｇｓｐｅｃｉｍｅｎ试件的贴补修补不是在真空环境下进行的，操作过程中难免会有气泡产生。为提高胶接贴补界面的修复质量，实验过程中对混合树脂进行了充分的脱泡处理。通过超声检测，未发现明显的缺陷回波。最后将复合材料层板切割为１６０ｍｍＸ２５ｒａｍ的四点弯曲力学试件（各类试件有效数为５个）。１．２力学加载与声发射监测胶接修补复合材料试件四点弯曲力学性能测试在微机控制电子万能试验机（ＣＭＴ５３０５型，深圳新三思有限公司）上进行。设定四点弯曲夹具跨度３为１２０ｍｍ，试验加载速率为２ｍｍ／ｍｉｎ。同时采用ＡＭＳＹ一５全波形声发射仪（德国Ｖａｌｌｅｎ公司）实时监测加载过程。监测过程中两个谐振式声发射传感器（ＶＳ１５０一ＲＩＣ型）对称分布，间距为１００ｒａｍ。传感器内置前放增益为３４ｄＢ，中心频率为１５０ｋＨｚ，信号采集频率为５ＭＨｚ，门槛值为４０ｄＢ。为确保声发射传感器与试件表面的良好耦合，施加载荷前，以直径为０．５ｒａｍ铅芯折断信号为模拟源，检查传感器检测灵敏度。２结果与讨论２．１材料力学性能测试与破坏结构特征三类复合材料试件的破坏载荷如表１所示，各类试件有效数均为５个。随着复合材料试件的胶接贴补片长度由０ｒａｍ增加到３０ｒａｍ和９０ｒａｍ，试件的平均破坏载荷呈增加趋势，从０．９３ｋＮ分别上升到１．３４ｋＮ和１．９９ｋＮ。增加胶接修补长度能够有效地ＦＲＰ／ＣＭ：￣６ｉ舶７提高含损伤缺陷复合材料的承载能力。表１复合材料试件破坏载荷Ｔａｂｌｅ１Ｆａｉｌｕｒｅｌｏａｄｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ图２为复合材料试件的载荷．挠度曲线，三种类型试件的载荷．挠度曲线表现出高度的相似性及良好的线性度。当胶接长度为９０ｒａｍ时，试件平均破坏载荷约为未修补试件破坏载荷的２倍。图２复合材料试件载荷一挠度曲线—Ｆｉｇ．２ＬｏａｄｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎＣＨＩｖｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ通过观察三类复合材料试件破坏结构特征发现，未修补试件的破坏形式主要为缺陷处断裂，断裂后分层迅速扩展，两类胶接修补试件破坏模式均以贴补界面开裂为主，这是由于试件中纤维断裂预损伤部位及贴补修补界面边缘应力集中明显，较早出现损伤的萌生与演化，导致贴补修补界面的开裂失效。但胶接长度为９０ｍｍ的试件破坏时有较多的纤维拔出及断裂发生。随着胶接修补长度由３０ｒａｍ增加到９０ｒａｍ，修补界面在弯曲载荷作用下的承载力有所提高。为此，在增加胶接贴补片面积的同时，尽量避免胶接修补过程中气泡的混入，对提高胶接修补界面性能有重要的意义。２．２试件损伤演化过程声发射响应行为声发射试件的相对能量与相对强度可以通过声发射能量计数得以反映。由三类试件声发射相对能量图的对比分析，可以有效描述胶接修补界面的损伤演化特性。图３为典型复合材料试件弯曲载荷及２０１６年第７期玻璃钢／复合材料声发射相对能量随时间变化历程图。从图３（ａ）可以看出，在加载过程的前８０ｓ基本无明显的能量信号，此阶段无明显的损伤出现。８０～１５０ｓ开始出现能量很低的声发射信号，此时损伤缺陷萌生且伴随着能量的释放，对应的破坏模式主要为基体断裂、界面脱粘等。１５０ｓ后，信号能量值增加，此时试件中损伤不断加剧。试件破坏时对应着相对能量峰值，其值约为１１０００。（ａ）未修补试件（ｂ）修补长度为３０ｍｍ试件Ｔｉｍｅ／ｓ（ｃ）修补长度为９０ｍｍ试件图３试件弯曲加载／声发射相对能量一时间历程Ｆｉｇ．３Ｂｅｎｄｉｎｇｌｏａｄ／ＡＥｒｅｌａｔｉｖｅｅｎｅｒｇｙ－ｔｉｍｅｈｉｓｔｏｒｙｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎ由图３（ｂ）和图３（ｅ）可见，胶接修补试件较早地出现了相对能量很低的信号，且随着胶接修补贴补片长度的增加，此现象越发明显。胶接修补贴补片长度为３０ｍｍ与９０ｒａｍ的试件对应的相对能量峰值相对于未修补试件较高，其值分别为３２０００和９０００００。胶接修补长度为９０ｍｍ试件对应的相对能量峰值明显提高。此外，复合材料试件破坏时对应着多个较高相对能量的声发射信号，说明破坏时有较多的纤维断裂发生，这与试件的破坏结构特征一致。图４所示为典型复合材料试件不同载荷水平下声发射幅度谱图。通过定义一个多元随机变量Ｄ来描述弯曲载荷作用下微损伤过程。定义如下：Ｄ＝［卢］Ｍ（１）Ⅳ其中，表示观察窗口的数目；表示依据幅值高低Ⅳ按升序划分的区间数。本文中值取１０。卢表ｊｔｈ区间微损伤事件数目。其定义如下：ｉ，……Ⅳｉ１，２，３，Ｍ，Ｊ．１，２，３，ｍｌ（２）其中，为在间距（ｉ－１，ｉ）中ｊｔｈ区间微损伤事件数。（ａ）未修补试件（ｂ）修补长度为３０ｍｍ试件、鼬Ｃ６．一０ｌ２复合材料胶接修补界面损伤演化声发射监测２０１６年７月（ｅ）修补长度为９０ｍｍ试件图４不同载荷水平下声发射幅度谱Ｆｉｇ．４ＡｍｐｌｉｔｕｄｅｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆＡＥｅｖｅｎｔｓａｔｖａｒｉｏｕｓｌｏａｄｌｅｖｅｌｓ由图４（ａ）可见，对于含纤维缺陷试件，弯曲加载水平达到０．５ｋＮ之前，基本未出现声发射信号。随着弯曲载荷的增加，幅值为４６～５６ｄＢ的声发射信号增长迅速。这是因为随着载荷的增加，试件中的微损伤萌发并不断发展加剧，形成明显的损伤。而整个破坏过程中，基本未出现幅值大于９０ｄＢ的声发射信号，说明基体断裂过程对应着幅值较低的声发射信号。对比图４（ｂ），当载荷达到０．９２ｋＮ时，即未修补试件的破坏载荷水平，声发射信号的数目明显少于未修补试件的声发射信号数目。对比图４（ｂ）和图４（ｃ），同样可以发现，当载荷水平达到１．３７ｋＮ时，胶接修补长度为９０ｒａｍ试件声发射信号数目明显少于另一类试件声发射信号数目，但整个过程中胶接修补长度为９０ｒａｍ试件出现的低幅值信号明显增多。这说明胶接修补可以提高材料抵抗破坏的能力，且随着胶接修补长度的增加，修补界面的性能得到进一步提高。胶接修补长度为９０ｍｍ试件在临近破坏时幅值超过８５ｄＢ的信号增加明显，说明此时伴随较多纤维断裂的发生。因此声发射幅度谱可以有效反映复合材料层板损伤破坏过程。３胶接贴补修复界面应力分析为有效描述贴补片尺寸对修复效果的影响，采用有限元数值仿真分析了两类试件胶接贴补修复界面的剪应力分布，如图５所示。从图中可以看出，随胶接修补片长度的增加，纤维断裂损伤部位剪应力略有上升，但修补界面的平均应力降低，试件承载能力得到提高。两类试件纤维断裂损伤部位及贴补修ＦＲＰ／ＣＭ２０１６．Ｎｏ７补界面边缘应力集中明显，较早出现损伤的萌生与演化，导致贴补修补界面的开裂失效。通过对比可以看出，数值模拟结果与实验结果吻合较好。图５复合材料试件修补界面剪应力分布Ｆｉｇ．５Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｓｓｆｏｒｒｅｐａｉｒｅｄｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｐｅｃｉｍｅｎ４结论（１）弯曲载荷作用下，胶接修补贴补片长度增加，含纤维缺陷复合材料层合板破坏载荷增大。胶接修补贴补片长度为３０ｍｍ和９０ｍｍ的复合材料试件对应的平均破坏载荷依次为１．３４ｋＮ和１．９９ｋＮ。胶接修补长度为９０ｍｍ时，试件破坏载荷约为未修补试件破坏载荷的２倍；（２）弯曲载荷作用下，两类胶接修补试件贴补界面的破坏模式均以界面开裂为主。胶接长度为９０ｒａｍ的试件破坏时对应着较多的纤维断裂，增加胶接贴补片面积的同时，避免胶接修补过程中气泡的混入，对提高胶接修补界面性能有重要的意义；（３）胶接修补试件的损伤破坏过程与对应声发射信号特征参数表现出良好的相关性，声发射信号的统计性描述的方法能够用于评估胶接修补复合材料试件的微损伤演化行为。参考文献［１］庞艳荣，陈维业，刘然，等．纤维复合材料分层缺陷演化声发射行为［Ｊ］．河北大学学报：自然科学版，２０１５，３５（４）：４２７－４３１．［２］王清远，袁祥明，李戍中．损伤金属结构件复合材料粘贴修补—［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００４（６）：４１４４．［３］陈淑仙，王渊涛，杨文锋，等．树脂基复合材料修补片固化过程中的温度场［Ｊ］．西南交通大学学报，２０１４，４９（５）：８６９－８７４．———［４１ＭｅｒｉｅｍＢｅｎｚｉａｎｅＭ，ＡｂｄｕｌＷａｈａｂＳＡ，ＺａｈｌｏｕｌＨ，ｅｔａ１．Ｆｉｎｉｔｅｅｌ—ｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｉｎｔｅｇｒｉｔｙｏｆａｎＡＰＩＸ６５ｐｉｐｅｌｉｎｅｗｉｔｈａｌｏｎｇｉｔｕ∞∞ｄｄＩ２∞ＩＩ２０１６年第７期玻璃钢／复合材料ｌ３——ｄｉｎａｌｃｒａｃｋｒｅｐａｉｒｅｄｗｉｔｈｓｉｎｇｌｅａｎｄｄｏｕｂｌｅｂｏｎｄｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＰａｒｔＢ：Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１５，７７：４３１－４３９．［５］ＧｏｎｇＸＪ，ＣｈｅｎｇＰ，ＡｉｖａｚｚａｄｅｈＳ，ｅｔａｉ．Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｂｏｎｄｅｄｐａｔｃｈｒｅｐａｉｒｓｏｆｌａｍｉｎａｔｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］．—ＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１５，１２３：２９２３００．［６］ＧｕＪＵ，ＹｏｏｎＨＳ，ＣｈｏｉＮＳ．Ａｃｏｕｓｔｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｎｏｔｃｈｅｄａｌｕｍｉｎｕｍｐｌａｔｅｒｅｐａｉｒｅｄｗｉｔｈａｆｉｂｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｔｃｈ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＰａｒｔＡ：ＡｐｐｌｉｅｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，２０１２，４３（１２）：２２１１－２２２０．［７］ＬｊＸ，ＨａｌｌｅｔｔＳＲ，ＷｉｓｎｏｍＭＲ．Ａｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｂａｓｅｄｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｆｏｒｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｔｅｎｓｉｌｅｆｉｂｒｅｆａｉｌｕｒｅｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｌａｍｉｎａｔｅｓ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＰａｒｔＢ：Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１３，４５（１）：４３３・４３９．［８］苗学周，李成，铁瑛，等．补片形状和尺寸对复合材料胶接修补—的影响［Ｊ］．机械工程学报，２０１４，５０（２０）：６３６９．［９］ＫａｓｈｆｕｄｄｏｊａＭ，ＲａｍｊｉＭ．ＤｅｓｉｇｎｏｆｏｐｔｉｍｕｍｐａｔｃｈｓｈａｐｅａｎｄｓｉｚｅｆｏｒｂｏｎｄｅｄｒｅｐａｉｒｏｎｄａｍａｇｅｄＣａｒｂｏｎｆｉｂｒｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｏｌｙｍｅｒｐａｎｅｌｓ—［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ＆Ｄｅｓｉｇｎ，２０１４，５４：１７４１８３．［１Ｏ］庞艳荣，刘然，周伟，等．金属／复合材料柱壳胶接头扭转声发—射行为［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１５（５）：３３３７．［１１］栗丽，晏雄．复合材料损伤失效的声发射检测研究进展［Ｊ］．材—料导报，２０１３，２７（１７）：１９２２．［１２］ＨａｎＢＨ，ＹｏｏｎＤＪ，ＨｕｈＹＨ，ｅｔａ１．Ｄａｍａｇｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｂｌａｄｅｕｎｄｅｒｓｔａｔｉｃｌｏａｄｉｎｇｔｅｓｔｕｓｉｎｇａｃｏｕｓｔｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＭａｔｅｒｉａｌＳｙｓｔｅｍｓａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１４，２５—（５）：６２１６３０．—［１３］ＬｉＬ，ＬｏｍｏｖＳＶ，ＹａｎＸ．Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｏｆａｃｏｕｓｔｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎｗｉｔｈ０ｐ—ｔｉｃａｌｌｙｏｂｓｅｒｖｅｄｄａｍａｇｅｉｎａｇｌａｓｓ／ｅｐｏｘｙｗｏｖｅｎｌａｍｉｎａｔｅｕｎｄｅｒｔｅｎ—ｓｉｌｅｌｏａｄｉｎｇ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１５，１２３：４５５３．［１４］张亮，李建宇，齐刚．纸页受力微损伤演化过程的声发射及多元统计特征［Ｊ］．实验力学，２０１５，３：００９．［１５］ＺｈａｎｇＬ，ＦａｎＭ，ＬｉＪ．ＳｔａｔｉｓｔｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＥｖｅｎｔｓｏｆＲａｎｄｏｍＤａｍａｇｅｉｎＡｓｓｅｓｓｉｎｇＦｒａｃｔｕｒｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎＰａｐｅｒＳｈｅｅｔｓＵｎｄｅｒＴｅｎｓｉｌｅＩＪｏａｄ［Ｍ］／／ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＡｃｏｕｓｔｉｃＥｍｉｓｓｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＳｐｒｉｎｇｅｒＮｅｗＹｏｒｋ，２０１５：２６７－２８１．ＡＣ０ＵＳ，Ｉ＇ＩＣＥＭＩＳＳＩｏＮＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧＦＯＲＤＡＭＡＧＥＥＶＯＬＵＴＩｏＮＯＦＣｏＭＰｏＳＩＴＥＢＯＮＤＩＮＧＲＥＰＡＩＲＩＮＴＥＲＦＡＣＥ—ＣＨＥＮＷｅｉｙｅ，ＨＵＪｉｅ，ＬＩＵＧｕａｎｇ．ｈｕｉ，ＺＨＯＵＷｅｉ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＱｕａｌｉｔｙａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ，ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ０７１００２，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｉｇｈｗａｙＦａｃｉｌｉｔｉｅｓａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢａｏｄｉｎｇＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＢｕｒｅａｕ，Ｂａｏｄｉｎｇ０７１０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｏｕｓｔｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎ（ＡＥ）ｔｅｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｕｓｅｄｔｏｍｏｎｉｔｏｒｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄａｍａｇｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆａｓｓｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗｉｔｈｆ—ｉｂｅｒｂｒｅａｋａｇｅａｆｔｅｒｒｅｐａｉｒｅｄｕｎｄｅｒｆｏｕｒｐｏｉｎｔｂｅｎｄｉｎｇｔｅｓｔｓｉｎｒｅａｌｔｉｍｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆａｃｏｕｓｔｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎｓｉｇｎａ１．ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｐａｔｃｈｓｉｚｅｏｎｔｈｅｒｅ．ｐａｉｒｅｆｆｅｃｔｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｓｏｆｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｐａｔｃｈｓｐｅｃｉｍｅｎｓａｒｅｍａｉｎｌｙｔｈｅｐａｔｃｈｉｎｔｅｒｒａｃｉａｌｃｒａｃｋｉｎｇｕｎｄｅｒｂｅｎｄｌｏａｄｉｎｇ．Ａｓｔｈｅｂｏｎｄｉｎｇｒｅｐａｉｒａｒｅａｉｎｃｒｅａｓｅｓ．ｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｌｏａｄｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎｓｉｎｃｒｅａｓｅｓ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｗｉｔｈｏｕｔｄｅｆｅｃｔ，ｄｏｕｂｌｅｆａｉｌｕｒｅｌｏａｄｏｆｒｅｐａｉｒｅｄｓｐｅｃｉｍｅｎｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｗｈｅｎｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｐａｔｃｈｉｓ９０ｍｍ．Ｔｈｅｄａｍａｇｅａｎｄｆａｉｌｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｄｈｅｓｉｖｅｂｏｎｄｅｄｒｅｐａｉｒｓｐｅｃｉｍｅｎｓｈｏｗｓａｇｏｏｄｃｏｒ－ｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｃｏｕｓｔｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆａｃｏｕｓｔｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎｓｉｇｎａｌｓｃｏｕｌｄｂｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｕｓｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｍｉｃｒｏ．ｄａｍａｇｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｂｅｈａｖｉ０ｒｏｆａｄｈｅｓｉｖｅｂｏｎｄｅｄｃｏｍ．ｐｏｓｉｔｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌ；ｐａｔｃｈｒｅｐａｉｒ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ；ａｃｏｕｓｔｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎ：ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓ、／ｃ２吼ｏ．１ｉ