三维五向碳纤维编织复合材料拉伸损伤演化行为研究

论文摘要

为了揭示不同纤维体积分数下碳纤维三维五向编织复合材料损伤演化规律以及纤维断裂等损伤模式,结合声发射(Acoustic Emission,简称"AE")、数字图像相关(Digital Image Correlation,简称"DIC")以及红外热成像(Infrared Thermography,简称"IT")多源互补监测技术,对复合材料进行拉伸力学性能实验,动态获取拉伸载荷下的AE信号以及损伤过程中的表面应变场与温度场信息。结果表明:随着纤维体积分数的增加,碳纤维三维五向编织复合材料的失效载荷和断裂强度增加,相对能量有所提高,单位时间内AE信号增长加快。在纱线交织区域出现了明显的应变集中现象,形成锯齿形的应变集中带。随着拉伸载荷不断增加,复合材料试件表面温度持续升高,试件破坏瞬间,有明显的温度表征,与应变场失稳破坏表征吻合。因此,结合AE、DIC和IT互补检测技术,能够有效地监测碳纤维三维五向编织复合材料的损伤演变过程,为其结构健康检测提供参考。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 韩康宁,李小童,秦礽,周伟

关键词: 三维五向编织复合材料,声发射,数字图像相关,红外热成像,拉伸变形损伤

来源: 玻璃钢/复合材料 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 河北大学无损检测研究所,国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心

基金: 国家自然科学基金(11502064),河北省自然科学基金(E2016201019)

分类号: TB33

页码: 21-27

总页数: 7

文件大小: 1482K

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