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碳纖維成品應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向
發(fā)布時(shí)間: 2023年04月12日




  對(duì)于碳纖維復(fù)合材料中殘余應(yīng)力的有損檢測(cè)方法一方面破壞加強(qiáng)纖維后會(huì)引起材料不同復(fù)合相間應(yīng)力的重新分配,增長(zhǎng)了應(yīng)力計(jì)算的復(fù)雜程度。另一方面材料受到不可逆的破壞以后失去了承載能力。從經(jīng)濟(jì)和在線鍵康監(jiān)測(cè)角度來(lái)看存在很大的劣勢(shì)。而無(wú)損檢側(cè)方法對(duì)材料產(chǎn)生的損傷可以忽略不計(jì),不會(huì)影響結(jié)構(gòu)件繼承使用,并在在線監(jiān)測(cè)角度方面存在廣闊的發(fā)展前景,但是要將這些檢側(cè)技術(shù)應(yīng)用于碳纖維加強(qiáng)復(fù)合材料,還需依托于以下幾方面的努力:

碳纖維管成品

  (1)在傳統(tǒng)聲彈性理論中引人各向異性影響因素,推導(dǎo)普遍適用的各向異性聲彈性表達(dá)式,為復(fù)合材料中殘余應(yīng)力離彈性量奠定理論基礎(chǔ)。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)技術(shù)上,要將當(dāng)代化的機(jī)器人技術(shù)、自適應(yīng)技術(shù)、主動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、旌旗燈號(hào)處理技術(shù)、CAD/CAM等技術(shù)領(lǐng)城的前沿研究與無(wú)損檢側(cè)技術(shù)有機(jī)結(jié)合,以知足當(dāng)代產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)無(wú)損檢測(cè)的要求;

  (2)因?yàn)閄射線衍射法測(cè)量的是復(fù)合材料中晶體組分的應(yīng)力。所以想要得到材料團(tuán)體的應(yīng)力分布,還需進(jìn)行組分與材料團(tuán)體間的應(yīng)力分配,這就必要建立更合理的復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)模型,以解決不同組分間應(yīng)力傳遞和分配的題目;

  (3)中子衍射法檢側(cè)原理與X射線衍射法雷同,區(qū)別在于檢測(cè)深度更深,檢測(cè)設(shè)備稀缺,無(wú)法方便快捷地應(yīng)用于工程現(xiàn)實(shí)檢測(cè)中。發(fā)展簡(jiǎn)單便攜的中子衍射檢側(cè)設(shè)備,是該方法重要的發(fā)展趨勢(shì);

  (4)拉曼光譜法與聲彈性法和射線衍射法相比,檢測(cè)深度更淺、空間分辨率更高,更適用于細(xì)小區(qū)域的應(yīng)力檢側(cè),因此復(fù)合材料纖維與基體界面應(yīng)力狀況的檢測(cè)研究是拉曼光譜法的上風(fēng)和發(fā)展趨勢(shì)。

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