纖維增強復合材料殘余應力測試技術研究.pdf

1、殘余應力的存在對材料、結構的疲勞強度和使用壽命等性能有很大的影響，殘余應力的大小、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性，國內外對殘余應力的研究主要采用實驗方法。近年來，材料科學的發(fā)展，使得復合材料在現(xiàn)代工程中的應用越來越廣泛，其中以纖維增強材料應用最廣、用量最大。它比重小、強度高和模量大，在航天航空、汽車工業(yè)及醫(yī)學領域等有著不可替代的優(yōu)勢。
　　 復合材料是由兩種或兩種以上不同物質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，但在加工過程中，各個方向的收縮性能不一致，固化結束后，內部將存在殘余應力，導致構件的強度降低、疲勞乃至破壞，造成更大的損失，復合材料的殘余應力不容忽視。因此，準確測量復合材料構件殘余應力具有重要的工程意義。
　　 測量殘余應力的方法多種多樣，鉆孔法、切槽法和移層法等機械測量方法，屬于有損測試法，對構件造成一定的破壞，但方法成熟，精度較高；X射線衍射法、中子法等物理測量方法，雖然無損構件，但只能局限于各向

3、同性的均勻的結晶型材料，且設備昂貴，難以普及。
　　 鉆孔法發(fā)展較成熟，是廣泛應用的殘余應力的測試方法之一。它操作簡單，測量精度高，對構件破壞程度小。本文在鉆孔法的基礎上提出了結合光彈貼片技術來檢測復合材料殘余應力，并采用計算機圖象處理技術，提取孔邊的光彈條紋，根據(jù)各向異性彈性理論和殘余應力釋放準則計算出被測點的殘余應力。此方法簡便易行，準確度高，直觀性強，且具有全局性，可有效地測量復合材料殘余應力。本文詳細闡述光彈性法檢測殘余