激光波數(shù)掃描干涉透視測量樹脂基復(fù)合材料內(nèi)部的變形場分布.pdf

1、隨著樹脂基復(fù)合材料的高速發(fā)展，人們愈來愈迫切地希望建立更加合理完善的理論來研究復(fù)合材料因斷裂、碰撞、拉伸、應(yīng)力等引起的力學(xué)性能。復(fù)合材料力學(xué)性能的測量方法有很多，本文使用基于邁克爾遜干涉儀的激光波數(shù)掃描干涉技術(shù)，研究材料在承受外力或負載時，內(nèi)部壓縮位移場、離面位移場及離面應(yīng)變場的分布情況。
　　文中通過光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、機械系統(tǒng)設(shè)計、圖像采集三個方面，詳細地闡述了如何搭建激光波數(shù)掃描干涉測量系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)由半導(dǎo)體激光器，凸透鏡，方形分

2、光鏡，偏振片，參考光楔，被測樣件等構(gòu)成。在機械系統(tǒng)方面，主要介紹了總體機械結(jié)構(gòu)和壓縮位移、離面位移兩種三點加載裝置。而在圖像采集方面，則介紹了CCD工業(yè)相機的主要參數(shù)。此外，文中也對激光波數(shù)掃描干涉技術(shù)的測量原理進行詳細地描述，包括:波數(shù)掃描原理，離面位移場計算公式、壓縮位移場計算公式、離面應(yīng)變場計算公式以及性能指標計算公式。接著，分別對雙層樹脂基復(fù)合材料、內(nèi)嵌玻璃纖維樹脂基復(fù)合材料的實驗方法、實驗數(shù)據(jù)處理步驟進行詳細地描述。最后給出了

3、1)雙層樹脂基復(fù)合材料的壓縮位移場分布;2）內(nèi)嵌玻璃纖維樹脂基復(fù)合材料內(nèi)部的離面位移場分布及離面應(yīng)變場。
　　從實驗結(jié)果可知，壓縮位移場、離面位移場及應(yīng)變場分布圖與復(fù)合材料實際受力情況基本吻合。位移場與加載量呈線性變化，離面應(yīng)變場的絕對值也隨加載量的增加而不斷增加。從而表明算法的正確性，系統(tǒng)的可行性，說明該實驗系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性及可靠性。激光波數(shù)掃描干涉是一種新型的力學(xué)檢測技術(shù)，適用于透明、半透明的樹脂基復(fù)合材料，能夠透視測量材