【摘要】：碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)具有耐高溫、耐腐蝕、高比強(qiáng)和高比模等優(yōu)點(diǎn),是減輕客機(jī)重量、減少油耗的優(yōu)良材料。為確保CFRP層合板在民航客機(jī)機(jī)身上可靠的使用,有必要開展對其損傷在線檢測的研究。由于碳纖維優(yōu)良的導(dǎo)電性能,在CFRP層合板內(nèi)部形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),纖維的損傷斷裂會影響導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),最終導(dǎo)致層合板整體電阻的變化。因此,監(jiān)測層合板電阻的變化可以用于判斷層合板內(nèi)部纖維斷裂情況。首先,從復(fù)合材料的破壞機(jī)理出發(fā),對CFRP層合板進(jìn)行了拉伸破壞理論分析,主要考慮在拉伸過程中纖維變形和纖維斷裂兩個階段,詳細(xì)推導(dǎo)了用于監(jiān)控CFRP層合板纖維損傷的電阻-應(yīng)變模型,為后文進(jìn)行CFRP層合板纖維斷裂分析提供理論基礎(chǔ)。其次,對CFRP層合板在通電情況下進(jìn)行拉伸試驗(yàn),采集拉伸破壞過程中層合板兩端電阻信號,得到層合板端部電阻的變化與應(yīng)變的關(guān)系;另外,對層合板試件進(jìn)行了環(huán)境試驗(yàn),測試試件電阻對環(huán)境的敏感性。最后,利用有限元的方法,結(jié)合用戶材料子程序UMAT,對CFRP層合板進(jìn)行拉伸仿真模擬,試圖還原CFRP層合板在拉伸過程中纖維斷裂進(jìn)程,預(yù)測纖維斷裂過程中,纖維斷裂擴(kuò)展路徑及纖維斷裂個數(shù),為CFRP纖維斷裂識別提供參考。
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V267;V215.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2777984