纤维增强树脂复合材料中的褶皱缺陷:微应力无损检测

作     者：马利 文安戈 申川川 郭静 郑津洋 MA Li;WEN Ange;SHEN Chuanchuan;GUO Jing;ZHENG Jinyang

作者机构：浙江工业大学机械工程学院应用力学研究所杭州310018 浙江大学能源工程学院化工机械研究所杭州310027 

基　　金：国家重点研发计划(2019YFB1504801) 浙江省重点研发计划(2020C01118) 浙江省自然科学基金(LQ17E050007) 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2022年第39卷第7期

页      码：3590-3602页

摘      要：纤维增强树脂复合材料在制造和服役过程中会不可避免地产生各类缺陷,且缺陷种类多、特征尺寸分散,检测难度大。缺陷检测的最终目的是对含缺陷构件的机械力学性能给出适应性评价,为此提出了一种特别适合于纤维增强树脂复合材料的集缺陷检测和性能评价为一体的微应力无损检测方法。该方法对构件施加一定的载荷使其处于微应力状态,结合全场位移的光学测量技术,捕捉缺陷导致的异常响应,以褶皱缺陷为例给出了具体的实施过程。首先基于褶皱缺陷特征响应的预测结果设计了特定的检测方案,并基于光栅投影测量技术创新性地提出了一种测量离面位移的新方法。试验结果表明,在轴向微应力加载下,利用提出的光栅投影测量方法可以探测到褶皱缺陷导致的离面位移畸变,畸变的位置和大小反映了缺陷的位置和严重程度。同时由于使用了光-力学的综合检测方法,可以跨越对缺陷具体形貌尺寸的探查,直接获得含缺陷构件在给定工况下的力学行为响应,为构件适应性评价提供参考依据。

主 题 词：纤维增强树脂复合材料 褶皱缺陷 特征响应 光栅投影 无损检测 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210903.001

馆 藏 号：203113511...