纖維增強(qiáng)復(fù)合材料殘余應(yīng)力測(cè)試技術(shù)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、殘余應(yīng)力的存在對(duì)材料、結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度和使用壽命等性能有很大的影響,殘余應(yīng)力的大小、方向和分布隨材料的制造、加工或處理方法不同而有很大的隨機(jī)性,國(guó)內(nèi)外對(duì)殘余應(yīng)力的研究主要采用實(shí)驗(yàn)方法。近年來(lái),材料科學(xué)的發(fā)展,使得復(fù)合材料在現(xiàn)代工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,其中以纖維增強(qiáng)材料應(yīng)用最廣、用量最大。它比重小、強(qiáng)度高和模量大,在航天航空、汽車工業(yè)及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。
   復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以一定方式組合而成的。雖然

2、具有單一材料不具有的優(yōu)勢(shì),但在加工過(guò)程中,各個(gè)方向的收縮性能不一致,固化結(jié)束后,內(nèi)部將存在殘余應(yīng)力,導(dǎo)致構(gòu)件的強(qiáng)度降低、疲勞乃至破壞,造成更大的損失,復(fù)合材料的殘余應(yīng)力不容忽視。因此,準(zhǔn)確測(cè)量復(fù)合材料構(gòu)件殘余應(yīng)力具有重要的工程意義。
   測(cè)量殘余應(yīng)力的方法多種多樣,鉆孔法、切槽法和移層法等機(jī)械測(cè)量方法,屬于有損測(cè)試法,對(duì)構(gòu)件造成一定的破壞,但方法成熟,精度較高;X射線衍射法、中子法等物理測(cè)量方法,雖然無(wú)損構(gòu)件,但只能局限于各向

3、同性的均勻的結(jié)晶型材料,且設(shè)備昂貴,難以普及。
   鉆孔法發(fā)展較成熟,是廣泛應(yīng)用的殘余應(yīng)力的測(cè)試方法之一。它操作簡(jiǎn)單,測(cè)量精度高,對(duì)構(gòu)件破壞程度小。本文在鉆孔法的基礎(chǔ)上提出了結(jié)合光彈貼片技術(shù)來(lái)檢測(cè)復(fù)合材料殘余應(yīng)力,并采用計(jì)算機(jī)圖象處理技術(shù),提取孔邊的光彈條紋,根據(jù)各向異性彈性理論和殘余應(yīng)力釋放準(zhǔn)則計(jì)算出被測(cè)點(diǎn)的殘余應(yīng)力。此方法簡(jiǎn)便易行,準(zhǔn)確度高,直觀性強(qiáng),且具有全局性,可有效地測(cè)量復(fù)合材料殘余應(yīng)力。本文詳細(xì)闡述光彈性法檢測(cè)殘余

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