文献类型：期刊文章

作　　者：蔺越国[1] 卢翔[1] 谭娜[1] 贾宝惠[1] 李伟[1] 王玉鑫[1] 李惠萍[1]

机构地区：[1]中国民航大学航空工程学院飞机系,天津300300

出　　处：《高分子材料科学与工程》

基　　金：中国民航大学预研重大项目(3122014P002;3122015C010;3122014D016;3122016D012);民航科技项目(MHRD 20160105)

年　　份：2017

卷　　号：33

期　　号：6

起止页码：119-125

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2014、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：碳纤维是决定CFRP复合材料性能的主要因素之一,因此为保证复合材料结构的健康状态、识别纤维的损伤与断裂就显得至为关键。文中通过加载电流并采集电阻信号的方式来识别CFRP复合材料中碳纤维的健康状态,通过实验和理论分析的方法进行了深入研究。实验针对2种不同铺层的试件进行测量:单向层合板[0]8和正交层合板[0/90]4。对试件端部进行了粘接铜箔处理以使试件稳定导电,使用KEITULEY2700数据采集仪测量试件电阻。实验内容包括静态电阻测量、拉伸受力状态下材料的电阻特性分析,并建立和推导了电阻-应变理论分析模型,进行了通电疲劳实验。研究结果表明,碳纤维的铺层角度对CFRP结构电阻有较大影响,[0]8铺层材料电导率和破坏强度约为[0/90]4铺层材料的2倍;CFRP材料受外载荷作用时,损伤程度与其电阻变化有对应的关系,其电阻信号变化可以作为反映材料损伤情况和识别纤维断裂的主要参数;实验结果与所建立的电阻-应变模型拟合结果吻合较好。文中研究的CFRP纤维断裂识别和航空复合材料结构健康监控及实时监测具有重要的意义。

关 键 词：CFRP 复合材料 纤维断裂 识别  导电率 电阻 模型  

分 类 号：TB332[材料类]