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作者：林君;杨乐辉;赵金玲;李念;裘进浩;赵建平;常乐;
单位：南京工业大学机械与动力工程学院;南京工业大学高端装备可靠性制造研究院;南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室;
摘要：碳纤维增强型复合材料（CFRP）中的冲击损伤是威胁压力容器结构安全的重要隐患，有必要对CFRP中的冲击损伤进行层析研究，促成CFRP复合材料损伤定量化分析。提出基于K均值算法对超声C扫的飞行时间（TOF）图像进行聚类分析，并结合TOF值确定不同簇所在层，对CFRP冲击损伤进行逐层定量化分析。同时，分析了冲击损伤的TOF图像，验证了基于K均值算法-TOF聚类分析的冲击损伤层析方法，并进一步通过水浸超声C扫试验获得多组试验数据，指出K均值聚类中簇的总数K为铺层总数的1.25倍即可满足损伤逐层分析，实现了不同铺层总数CFRP层合板冲击损伤的层析研究。TOF聚类分析方法可以直接对CFRP层合板各铺层的冲击损伤进行定量化，具有一定的工程意义。
关键词：碳纤维增强型复合材料(CFRP);;冲击损伤;;K均值算法;;TOF聚类分析
基金资助：国家重点研发计划项目（2022YFC3004503）;; 国家重点攻关项目（2023ZY01001）;; 江苏省研究生科研与实践创新计划项目（SJCX23＿0474）
