采用準靜態(tài)壓痕(QSI)實驗方法針對多種材料對集中準靜態(tài)壓痕力的損傷阻抗進行了測試。選取2個特征載荷下的樣進行了超聲C掃描探傷和掃描電鏡(SEM)顯微觀察,分析了QSI 實驗中層合板的損傷過程,針對初始分層接觸力,f1和最大接觸力f2對材料的損傷阻抗特性進行了分析。測試了2種材料體系層壓板的最大接觸力,發(fā)現(xiàn)該值具有較好的可重復(fù)性。研究了測試條件(試樣尺寸和支持條件)和材料特性(不同纖維、基體種類和鋪層方式)對最大接觸力的影響。實驗結(jié)果表明,試樣尺寸和支持條件對最大接觸力的影響較小,在必要時可以采用非標試樣測試最大接觸力,而最大接觸力與樹脂基體、纖維特性及鋪層方式都有關(guān),最大接觸力對應(yīng)的凹坑深度d2主要由纖維強度和延伸率決定,樹脂特性對d2有影響但影響程度較小。
隨著復(fù)合材料研究和應(yīng)用的進一步深入,研究者和使用部門越來越認識到復(fù)合材料的韌性性能應(yīng)包括該材料抵抗沖擊事件的能力(或給定沖擊力導(dǎo)致的損傷尺寸)和一定損傷狀態(tài)對結(jié)構(gòu)強度的影響(或?qū)?yīng)給定損傷尺寸的強度值),即損傷阻抗和損傷容限。有研究表明,低速大質(zhì)量沖擊可以用準靜態(tài)壓痕(QSI)實驗來模擬。QSI 實驗具有實驗過程容易控制、信息量大的優(yōu)點,可用于考察復(fù)合材料層合板抵抗準靜態(tài)壓痕(或外來低速沖擊)的能力,有利于產(chǎn)品研制及材料篩選。
本文中針對多種材料進行了QSI 實驗。選取2個特征載荷下的試樣進行了超聲C掃描探傷和掃描電鏡(SEM)顯微觀察,以此為依據(jù)分析了QSI實驗中層合板的損傷過程。通過初始分層接觸力fi和最大接觸力f2對材料的損傷阻抗特性進行了分析。測試了2種材料體系層壓板的最大接觸力,驗證了該參數(shù)的可重復(fù)性??疾炝藴y試條件(試樣尺寸和支持條件)和材料特性(不同纖維、基體種類和鋪層方式)對最大接觸力的影響。
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