一种基于刚度退化的碳纤维缝合复合材料疲劳寿命预估方法技术

技术编号:30410103 阅读:38 留言:0更新日期:2021-10-20 11:38
本发明专利技术涉及一种基于刚度退化的碳纤维缝合复合材料疲劳寿命预估方法,先分别对碳纤维未缝合复合材料和碳纤维缝合复合材料进行抗拉强度试验,同时对碳纤维未缝合复合材料进行疲劳拉伸强度试验,得到试验数据,再将试验数据代入碳纤维缝合复合材料疲劳寿命的计算公式中得到碳纤维缝合复合材料疲劳寿命;碳纤维缝合复合材料疲劳寿命的计算公式为:式中,N

【技术实现步骤摘要】
一种基于刚度退化的碳纤维缝合复合材料疲劳寿命预估方法


[0001]本专利技术属于复合材料测试
,涉及一种基于刚度退化的碳纤维缝合复合材料疲劳寿命预估方法。

技术介绍

[0002]疲劳损伤是现代工程组件中遇到的最不受欢迎的故障类别之一。对复合材料而言,正确表征疲劳损伤过程和建立可靠地疲劳寿命预测方法至关重要。在当前复合材料的疲劳损伤机理的研究中,利用破坏性和非破坏性技术已表征这些复合材料的疲劳损伤。现有的疲劳损伤机理表明碳纤维复合材料的疲劳损伤是分层、纤维断裂、基体开裂、纤维基体剥离等多种损伤机理之间相互作用的损伤过程。目前常用定义复合材料损伤的损伤变量有割线模量、剩余强度、应变、柔度、声发射量、裂纹密度、裂纹长度以及脱胶纤维数目或断裂纤维数目等。
[0003]目前研究者已经提出了几种方法来提高复合层合板的层间抗断裂性,如基质增韧、增强纤维与基质的粘合力、交织、使用短纤维或纳米颗粒层间增强,贯穿厚度的缝合;其中,缝合是最成功的策略之一,能增加层合板在静态和冲击载荷下的抗分层性,并且能改善在压缩或拉伸载荷下受冲击的层合板的损伤耐受性和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于刚度退化的碳纤维缝合复合材料疲劳寿命预估方法,其特征在于,先分别对碳纤维未缝合复合材料和碳纤维缝合复合材料进行抗拉强度试验,同时对碳纤维未缝合复合材料进行疲劳拉伸强度试验,得到试验数据,再将试验数据代入碳纤维缝合复合材料疲劳寿命的计算公式中得到碳纤维缝合复合材料疲劳寿命;碳纤维缝合复合材料疲劳寿命的计算公式如下:式中,N
f
为碳纤维缝合复合材料疲劳寿命,单位为次;n为碳纤维未缝合复合材料在疲劳拉伸强度试验过程中载荷σ
max
下的循环次数,单位为次;σ
max
为从碳纤维缝合复合材料在实际道路中测定的载荷谱中的载荷区段中选取的任一值,单位为MPa;Q(n)为碳纤维未缝合复合材料在疲劳拉伸强度试验过程中载荷σ
max
下第n次循环时的疲劳刚度,单位为MPa;Q0为碳纤维未缝合复合材料在疲劳拉伸强度试验过程中载荷σ
max
下初始循环时的疲劳刚度,单位为M...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘新田张晓莹王舒茨
申请(专利权)人:上海工程技术大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1