【摘要】：為了深入探究復合材料層合板結構的損傷機理和損傷演化,應用聲發(fā)射技術和圖像相關技術同步實時監(jiān)測含孔碳纖維復合材料層合板試樣在靜拉伸過程中的損傷演化。實驗結果表明,試樣表面應變場呈現(xiàn)局部化特征。對應變集中帶在加載方向的應變值進行了統(tǒng)計分析,獲得了應變場的特征統(tǒng)計量(標準差)隨加載的演化模型。層合板損傷時產(chǎn)生聲發(fā)射信號的峰值頻率大小能夠有效區(qū)分復合材料的損傷模式,由此,建立了基于損傷模式累積聲發(fā)射數(shù)的損傷演化模型。通過對應變場演化模型和聲發(fā)射損傷演化模型的分析,可以將復合材料的損傷演化分為損傷初始階段、損傷平穩(wěn)擴展期、損傷嚴重階段三個部分。統(tǒng)計分析結果表明:在損傷嚴重階段,基于聲發(fā)射事件數(shù)的各種損傷的損傷變量和局部應變場標準差快速增長,因此局部應變場統(tǒng)計標準差可以作為后期局部損傷嚴重程度的識別指標。
[Abstract]:In order to investigate the damage mechanism and damage evolution of composite laminates, acoustic emission technique and image correlation technique were applied to monitor the damage evolution of carbon fiber composite laminates with holes in the process of static tension. The experimental results show that the strain field on the surface of the specimen is localized. The strain values in the loading direction of the strain concentration band are statistically analyzed, and the evolution model of the characteristic statistics (standard deviation) of the strain field with loading is obtained. The peak frequency of acoustic emission signals generated during laminate damage can effectively distinguish the damage modes of composite materials. Thus a damage evolution model based on the cumulative acoustic emission number of damage modes is established. The damage evolution of composites can be divided into three parts: the initial stage of damage, the stable period of damage propagation and the stage of serious damage through the analysis of corresponding variable field evolution model and acoustic emission damage evolution model. The results of statistical analysis show that the damage variables and the standard deviation of local strain field based on the number of acoustic emission events increase rapidly in the severe stage of damage. Therefore, the statistical standard deviation of local strain field can be used as an index to identify the severity of local damage.
【作者單位】： 江蘇大學土木工程與力學學院;江蘇理工學院材料工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(No.11272138,No.11402101)資助
【分類號】：TB332

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本文編號：2456891