杨宇
,
孙侠生
,
杨胜春
,
沈真
,
柴亚南
复合材料学报
为了研究含冲击损伤复合材料层压板的压缩破坏机制，通过前后表面超声C扫描获得分层损伤在层压板内的分布情况，使用应变片获取层压板两面的应变场，采用声发射观察层压板压缩破坏过程。研究发现：冲击分层损伤在厚度方向上的非对称分布引起层压板内部出现严重的应力集中，致使纤维断裂并最终导致层压板整体破坏；导致含冲击损伤层压板压缩破坏的主要原因为纤维断裂而非分层扩展。
关键词:
冲击损伤
,
破坏机制
,
分层开裂
,
纤维断裂
,
无损检测
刘国强
,
孙侠生
,
肖迎春
,
李明
,
白生宝
复合材料学报
为了监测整体成型复合材料结构的损伤,提出了一种基于Lamb波和Hilbert变换的能量损伤指数.首先,通过应用Hilbert变换提取Lamb波信号的波形包络;然后选取具有最大峰值的波包,将此波包在结构出现损伤后的能量变化值与损伤前的能量之比作为损伤指示;该方法不需要选择特定的Lamb波模式,克服了Lamb波在复合材料结构中存在的频散、多模式及模式转换给信号分析带来的困难;最后在复合材料T型加筋的损伤演化试验中,对该能量损伤指数进行了应用验证研究.研究结果表明:该能量损伤指数可以用于复合材料T型加筋的损伤监测,当能量损伤指数(EDI)值达到0.62时,所研究的复合材料T型加筋确定有损伤产生.
关键词:
Lamb波
,
复合材料
,
Hilbert变换
,
损伤指数
,
结构健康监测
张国凡
,
孙侠生
,
吴存利
,
孙中雷
,
林国伟
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160523.002
为准确预测复合材料盒段的损伤起始和破坏过程，针对复合材料整体化多墙盒段研究了考虑材料失效的渐进损伤有限元分析技术。首先基于 ABAQUS软件，利用标准试验获得的材料力学性能建立了盒段渐进损伤分析模型，分别采用三维 Hashin失效准则和平方应力失效准则作为复合材料层板和连接界面的失效判据；然后，基于该模型完成了复合材料整体化多墙盒段后屈曲承载能力的求解，并利用破坏试验对分析模型进行验证。结果表明：结构承载能力和应力的有限元分析结果与试验值吻合良好，预测的失效模式也与试验结果一致，屈曲载荷和承载能力误差在5%以内。所得结论表明考虑层板失效和界面脱粘的分析模型能有效模拟整体化多墙盒段的破坏过程。
关键词:
复合材料
,
整体化多墙盒段
,
渐进损伤
,
后屈曲
,
破坏试验
,
承载能力
