碳纖維製品應力無損檢測技術的發展方向
2020-06-28

  對於碳纖維複合材料中殘餘應力的有損檢測方(fāng)法一方麵(miàn)破壞增強纖維後(hòu)會引(yǐn)起材料不同複合相間應力的重新分(fèn)配,增加了應力計算的複雜程(chéng)度。另一方(fāng)麵材料受到(dào)不可逆的破壞以後失去了(le)承載能力。從經濟和在線鍵康監測角度來看存在很大的劣勢。而無損檢側(cè)方法對材料產生的損傷可以忽略不計,不會(huì)影響結構件(jiàn)繼續使用,並在在線監測角度方(fāng)麵存在廣(guǎng)闊的(de)發展前景,但是要將這些檢側技術應(yīng)用於碳(tàn)纖維增強複合材料,還需依托於以下幾(jǐ)方麵的努力:

 

  (1)在傳統(tǒng)聲彈(dàn)性理論中引人各向異性影響因素,推導普遍適用的各向異性(xìng)聲彈(dàn)性表達式,為複合材料中殘餘應力離彈性量奠定理論基礎。同時在實驗技術上,要將現代化的機器人技術、自適應技(jì)術、自動控製(zhì)技術、計算機技術、信號處理技術、CAD/CAM等技術(shù)領城的前沿研究與無損檢側(cè)技術有機結合,以滿足現(xiàn)代產品(pǐn)質(zhì)量對無損檢測的要求;

  (2)由於X射線衍(yǎn)射法測量的是複合材(cái)料中晶體組分的應力。所以想要得到材料整(zhěng)體的應力分布,還需進行組分與材料整體間(jiān)的應力分配,這就需要建立更合理的複合材料(liào)細(xì)觀力(lì)學模型,以解決不同組分間應力(lì)傳遞和分配的問題;

  (3)中子衍射法檢側原理與(yǔ)X射線衍射法(fǎ)相同(tóng),區別在於檢測深(shēn)度(dù)更深,檢測設備稀缺,無法方便快捷地應用於工程(chéng)實際檢(jiǎn)測中。發展(zhǎn)簡單便攜(xié)的(de)中子衍射檢側設備,是該方法主要的發展趨勢;

  (4)拉曼光譜法與聲彈性法和射線衍射法相比,檢測深度更淺(qiǎn)、空間分辨率更高,更適用(yòng)於微小區域的應力檢側,因此複合材料纖維與基體界麵應力狀態的檢測研究是拉曼光譜法的優勢和發展趨勢。

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