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碳纤维复合材料板冲击损伤计算及超声检测

  • 资料大小：

  • 更新时间：

    2011-05-30

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资料简介

文章采用显式有限元法、三维Tsai-Wu失效准则和刚度折算准则来模拟T300/QY8911矩形层压板低速冲击下逐渐损伤的过程，预测了复合材料冲击损伤的程度。根据HB 72242—1995《复合材料构件通用技术条件》、GJB 28952—1997《碳纤维复合材料层合板和层合件通用规范》要求制作冲击试样，进行低能量冲击试验。采用超声C扫描检测不同能量冲击作用造成的损伤，将有限元计算结果和超声C扫描检测结果进行对比。结果表明，在损伤面积尺寸确定方面，有限元分析的结果和超声C扫描检测结果吻合较好，三维Tsai-Wu失效准则和刚度折算准则适合模拟分析碳纤维复合材料板冲击损伤，超声C扫描检测可以较好地检测出冲击能量高于4.5 J的分层损伤。

所属栏目

2011年远东无损检测论坛论文精选无损检测技术教育部重点实验室开放基金资助项目(ZB201029008)

收稿日期

2011/5/30

作者单位

邬冠华:南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室，南昌330063
王丹:中国飞机强度所，西安710065
贺小玉:昌河飞机工业(集团)有限责任公司，景德镇333002
杨小林:信阳空军第一航空学院，信阳464000

备注

邬冠华(1963-)，男，教授，南昌航空航天大学国防研究院常务副院长，从事无损检测技术教育和科研工作。

引用该论文:

WU Guan-Hua,WANG Dan,HE Xiao-Yu,YANG Xiao-Lin.The Calculation and Detection of Impact Damage in Carbon Fiber Reinforced Composites[J].Nondestructive Testing,2011,33(11):42～45
邬冠华,王丹,贺小玉,杨小林.碳纤维复合材料板冲击损伤计算及超声检测[J].无损检测,2011,33(11):42～45


参考文献

【1】

崔海坡，温卫东，崔海涛.复合材料层合板冲击损伤及剩余强度研究进展［J］.材料科学与工程学报,2005,23(3):466-472.

【2】

Greszczuk L B. Damage in composite materials due to low velocity impact［J］. Impact Dynamics,1982:55-94.

【3】

杨小林，江涛，冯立春.飞机复合材料结构冲击损伤的红外检测［J］.无损检测,2009,31(2):121-123.

【4】

郑立胜.基于红外成像检测的飞机复合材料冲击试验研究［J］.玻璃钢/复合材料,2009(1):19-21.

【5】

何涛，杨竞.ANSYS10/LS-DYNA非线性有限元分析实例指导教程［M］.北京：机械工业出版社,2007.

【6】

Finn Scott R, Springer George S. Delaminations in composite plates under transverse static or impact loads［J］. A model Composite structure,1993,23(3):177-190.

【7】

陈小金，高宇建.含穿透损伤复合材料桨叶结构静强度分析［J］.失效分析与预防,2011,6(1):23-27.

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【关键词】 碳纤维复合材料 有限元模拟 冲击损伤 超声C扫描  邬冠华 王丹 贺小玉 杨小林

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