使用试件为单向层合板和多向层合板两种类型的玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料层合板,采用自由落体式冲击试验机进行低能量冲击,以及超景深显微镜对损伤形貌进行特征描述。引入低能量冲击关系因子k,建立冲击能量与损伤凹坑---量化关系,该量化关系可使冲击能量与损伤形貌特征相对应。所建立的凹坑---与冲击能量的关系,既可以根据测量冲击凹坑---反推出冲击时的能量值,也可以根据冲击能量预判结构的损伤情况。
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对玻璃纤维增强复合软管进行短期压力试验,建立内压载荷下玻纤软管有限元模型进行模拟仿真计算,在此基础上,研究提出了玻纤软管压力的理论求解方法。将三者进行对比分析,结果表明:在一定内压作用下,加强层所受到的力远大于内外层,说明了玻纤软管的加强层承担大部分内压载荷;玻纤缠绕角度大于45°且小于80°时,抗内压能力逐渐增强,59°为玻纤软管设计中缠绕角度;适当减小管道的径厚比,可以提高管道承受内压的能力。
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树脂基复合材料被广泛应用于航天领域。热压罐成型工艺是复合材料结构件成型工艺之一,但存在效率低、成本---问题,并且在成型过程中产生的固化应变会影响制件成型,通过光纤光栅传感器在线监测应变/应力参数对于制定合理工艺规程、提高制件品质具有重要作用。本文详细介绍了热压罐成型中光纤光栅传感器应变和温度交叉敏感解决方案,综述了近年来基于光纤光栅传感器在线监测的复合材料固化成型研究进展。并结合研究现状,对光纤光栅在线监测的应用前景及亟待解决的问题提出了几点思考。
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