多層樹脂材料內(nèi)部深度分辨位移場分布測量.pdf

1、復合材料就是將兩種及兩種以上性質(zhì)不同的材料，通過物理或化學的作用，在宏觀或微觀上組成一種全新的材料，這種材料具有不同于原材料的特性。各種材料在性能上互相取長補短，產(chǎn)生協(xié)同效應，使復合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。由于復合材料有其自身的優(yōu)良特性，在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中應用極其廣泛，生產(chǎn)技術的進步導致了其生產(chǎn)難度的增大，對復合材料質(zhì)量也提出更為嚴格的要求。特別是像航空航天設備這類產(chǎn)品，必須保證其制作工藝穩(wěn)定的和測量結(jié)果的

2、精確。而對于復合材料內(nèi)部力學特性的研究也是當前的一大趨勢，傳統(tǒng)的無損檢測技術手段已經(jīng)很難滿足現(xiàn)有的需求。當前國際和國內(nèi)關于復合材料內(nèi)部力學檢測新技術發(fā)展十分迅猛，成果也相當顯著，本文即利用激光波數(shù)掃描干涉技術研究多層散斑表面復合材料的內(nèi)部力學特性。
　　介紹了幾種常見的干涉儀結(jié)構(gòu)和原理，利用邁克爾干涉儀作為系統(tǒng)的原型框架搭建激光波數(shù)掃描干涉系統(tǒng)。對實驗平臺各子系統(tǒng)的組成原件及其功能特性進行介紹，光源包括激光器和溫度控制器；光路包括

3、光楔、分光鏡、偏振片； CCD相機；圖像采集軟件；加載裝置，理解各子系統(tǒng)作用。
　　對激光波數(shù)掃描干涉的基本原理進行了講解，它是對采集的數(shù)據(jù)進行處理的依據(jù)。首先推導出波數(shù)掃描的基本公式，計算波數(shù)并隨機采樣后進行傅立葉變換，解卷繞干涉信號后計算相位差值，通過相位差來求出深度方向上的離面位移。通過對離面位移求導即可得出應變場分布，最后給出性能指標公式。
　　介紹了樣件的制作流程，分別制作了三組被測樣件，對系統(tǒng)進行調(diào)試，系統(tǒng)處于正

4、常狀態(tài)后對被測件進行壓縮試驗。采集的數(shù)據(jù)處理后得到四散斑面復合材料離面位移分布，六散斑面復合材料及其缺陷樣件的離面位移分布和應變場分布。對結(jié)果進行觀察和比較，與材料的實際受力分布基本吻合。實驗測試很好的驗證了該系統(tǒng)的可靠性及算法的正確性，為測量復合材料內(nèi)部力學信息提供了理論和實踐參考，從而證明該算法的可行性。該測檢測方法作為一種較新的力學檢測技術，對透明和半透明的復合材料都能進行相應檢測，且適用于多種復合材料。測量精度、信噪比都很高，檢