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表面浅裂纹损伤后碳纤维增强树脂复合材料层合板断裂强度研究
被引量：
3
1
作者
王斌华
王泽锟
+1 位作者
房宣衡
刘昌盛
《压力容器》
北大核心
2023年第12期10-21,共12页
在实际服役环境下,碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)结构表面容易出现浅划痕损伤,如何评估损伤后CFRP结构的承载性能是关注的焦点。基于边界效应模型(BEM)研究了CFRP板出现表面浅裂纹后的断裂强度,提出了一种CFRP表面定量深度浅裂纹的预制...
在实际服役环境下,碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)结构表面容易出现浅划痕损伤,如何评估损伤后CFRP结构的承载性能是关注的焦点。基于边界效应模型(BEM)研究了CFRP板出现表面浅裂纹后的断裂强度,提出了一种CFRP表面定量深度浅裂纹的预制方法,较准确地制备了包含表面浅裂纹的试件;完成了三点弯曲准静态成组试验,在金相显微镜下对裂尖损伤区的断裂特征进行观测,建立了裂纹尖端损伤区量化评价方法。研究结果表明:通过标定试验确定了试验机分别施加300,450,600 N的压力载荷后,CFRP层合板试件表面可形成平均深度约为0.10,0.14,0.18 mm的浅裂纹;完成了边裂纹试件的三点弯曲断裂试验,通过裂纹扩展观测和成组试验数据的拟合分析,确定了反映裂尖损伤区分布范围的参数β和断裂参数C的最优取值,分别为β=0.27,C=0.47,实现了CFRP表面微裂纹损伤后断裂强度的评价,并且拟合分析与直接拉伸试验的抗拉强度对比偏差为4.59%,验证了BEM模型的合理性;基于BEM模型,建立了CFRP层合板断裂强度预测的解析方程,以便于实际工程应用。
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关键词
碳纤维增强树脂复合材料
边界效应模型
浅裂纹
抗拉强度
断裂韧性
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职称材料
题名
表面浅裂纹损伤后碳纤维增强树脂复合材料层合板断裂强度研究
被引量：
3
1
作者
王斌华
王泽锟
房宣衡
刘昌盛
机构
长安大学道路施工技术与装备教育部重点试验室
山河智能装备股份有限公司
出处
《压力容器》
北大核心
2023年第12期10-21,共12页
基金
陕西省自然科学基金项目(2021JM-148)
文摘
在实际服役环境下,碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)结构表面容易出现浅划痕损伤,如何评估损伤后CFRP结构的承载性能是关注的焦点。基于边界效应模型(BEM)研究了CFRP板出现表面浅裂纹后的断裂强度,提出了一种CFRP表面定量深度浅裂纹的预制方法,较准确地制备了包含表面浅裂纹的试件;完成了三点弯曲准静态成组试验,在金相显微镜下对裂尖损伤区的断裂特征进行观测,建立了裂纹尖端损伤区量化评价方法。研究结果表明:通过标定试验确定了试验机分别施加300,450,600 N的压力载荷后,CFRP层合板试件表面可形成平均深度约为0.10,0.14,0.18 mm的浅裂纹;完成了边裂纹试件的三点弯曲断裂试验,通过裂纹扩展观测和成组试验数据的拟合分析,确定了反映裂尖损伤区分布范围的参数β和断裂参数C的最优取值,分别为β=0.27,C=0.47,实现了CFRP表面微裂纹损伤后断裂强度的评价,并且拟合分析与直接拉伸试验的抗拉强度对比偏差为4.59%,验证了BEM模型的合理性;基于BEM模型,建立了CFRP层合板断裂强度预测的解析方程,以便于实际工程应用。
关键词
碳纤维增强树脂复合材料
边界效应模型
浅裂纹
抗拉强度
断裂韧性
Keywords
carbon fiber reinforced polymer
boundary effect model
shallow crack
tensile strength
fracture toughness
分类号
TH49 [机械工程—机械制造及自动化]
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
表面浅裂纹损伤后碳纤维增强树脂复合材料层合板断裂强度研究
王斌华
王泽锟
房宣衡
刘昌盛
《压力容器》
北大核心
2023
3
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职称材料
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