余轶
,
刘伟庆
,
万里
,
方海
玻璃钢/复合材料
在夹层结构内部,缺陷会使热量在物体中的传导出现差异,导致物体表面出现温度和红外辐射特征差异.基于该原理,采用有限元方法,对含内部缺陷的夹层结构分别进行了稳态、瞬态下的参数分析,与红外热像实际检测结果做了对比,得出了一般红外方法对于夹层结构的缺陷识别精度,并且分析了部分影响因素对检测结果的影响,给出了使用红外热像检测法对夹层结构内部缺陷进行无损检测的建议.
关键词:
夹层结构
,
缺陷
,
红外热波检测
,
有限元分析
朱飞
,
还大军
,
肖军
,
李勇
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.000187
X-cor泡沫夹层结构是一种通过Z-pin技术增强泡沫夹芯的新型高性能夹层结构.在低速冲击下,X-cor夹层结构损伤失效机制复杂,通过在不同能量阶段对X-cor夹层结构失效行为进行分析,讨论Z-pin植入体积分数和泡沫芯材密度对失效行为的影响.低速冲击试样规格为Z-pin直径0.5 mm、植入角度为22°,分别改变泡沫类型和Z-pin植入体积分数进行实验,结果表明:6 J冲击能量下,冲击能量主要由面板分层承担,相对于未植入Z-pin试样,随着Z-pin植入体积分数的升高,面板分层面积最多减少了45.1%,而泡沫密度对分层面积影响不大;12 J冲击能量下,部分Z-pin发生失效,通过剩余压缩强度比发现,随着Z-pin植入体积分数的增加,剩余压缩强度比先增大后减小,植入体积分数为0.42%时最高,而此时泡沫密度增加,剩余压缩强度比也随之增加;当能量到达18 J时,芯材开始出现剪切裂纹,同时吸收大部分能量,较弱的芯材剩余压缩强度比大,而Z-pin植入体积分数越大,剩余压缩强度比反而越小.采用数值模拟的方法建立低速冲击模型,并将冲击后的结果直接传递应用于剩余压缩强度模型中,得到的结果比实验值偏高25%~29%.
关键词:
低速冲击
,
分层面积
,
X-cor夹层结构
,
剩余压缩强度
,
数值模拟
