基于數(shù)字圖像相關方法和聲發(fā)射技術復合材料分層損傷研究.pdf

1、由于復合材料在制備和應用過程中的外物沖擊，復合材料層合板內(nèi)部會頻繁出現(xiàn)層間分層、纖維斷裂、基體開裂等形式損傷，而這些損傷缺陷容易導致復合材料整體結構的損傷積累和最終的失穩(wěn)破壞，從而嚴重縮短了復合材料的使用壽命。因此對復合材料分層損傷演化過程的系統(tǒng)研究顯得尤為重要。
　　本文以預制分層的大小、埋深、位置作為參照變量，設計了多種含不同預制分層的層合板，從而研究不同預制分層對層合板的承載能力和疲勞壽命的影響。
　　本文對含不同大小

2、、埋深、位置的分層損傷復合材料層合結構進行單軸向壓縮實驗。本文結合數(shù)字圖像相關方法（ Digital Image Correlation， DIC）和聲發(fā)射（ Acoustic Emission，AE）技術全程監(jiān)測其分層損傷的演化過程，分析損傷的大小、埋深、位置等因素對復合材料損傷破壞的作用及聲發(fā)射信號的變化規(guī)律。結合復合材料力學理論，研究復合材料分層損傷演化實時變形、聲發(fā)射特征與力學破壞的相關性及復合材料分層損傷的破壞機理。實驗結果表

3、明：
　　(1)含預制分層復合材料試件的失效載荷小于不含預制分層復合材料試件，說明分層損傷影響了復合材料的承載能力；
　　(2)當預制分層大小形狀一樣時，預制分層與層合板中心層之間的距離越大，也就是預制分層埋深越小，層合板的承載能力越小；
　　(3)當預制分層埋深一樣時，預制分層尺寸越大，層合板的承載能力越弱；
　　(4)對于耦合預制分層試件，靠近表層的預制分層越多，承載能力越??；
　　(5)預制分層位于同

4、一側的承載能力比不同側的承載能力弱；
　　(6)聲發(fā)射信號如幅度、撞擊累計數(shù)、持續(xù)時間和相對能量等可用于分析評估玻璃纖維復合材料的分層損傷拓展行為。復合材料分層損傷階段對應著高幅度、高持續(xù)時間、高能量的聲發(fā)射信號。
　　(7)通過數(shù)字圖像相關方法獲得的位移場和應變場信息，反映了玻璃纖維復合材料分層損傷過程中的微區(qū)變形和損傷特性。聲發(fā)射技術與數(shù)字圖像相關方法的互補技術，為玻璃纖維復合材料的損傷評估、損傷預報和健康監(jiān)測提供了參考