纤维增强型复合材料铺层顺序识别的超声波方法研究文献综述

 2021-11-02 20:43:28

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文 献 综 述1 纤维增强型复合材料纤维增强型复合材料Carbon fiber reinforced plastics,CFRP)由短切的或连续的纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体,采 用一定的成形工艺复合而成,已广泛应用于航空、航天、汽车制造等领域, 而在其他领域应用较少,主要原因是因为其价格昂贵。

CFRP具有高比强度和比模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强、便于大面积整体成形以及特殊电磁性能等特点[1-4].树脂基复合材料种类众多,它通过基体和纤维间界面的应力传递,为成形件提供更高的硬度、强度和热稳定性等力学性能[5]。

纤维增强复合材料在航空航天领域的大量应用不但减轻了结构重量,而且通过结构和功能的一体化设计可提高装备的性能和质量。

复合材料的应用是几十年来飞机发展的必然趋势,其应用比例已经成为飞机先进性标志之一。

铺设形式是复合材料层合板重要的设计参数。

铺层方向加工差错(包括纤维方向错排和叠层顺序错误)将严重影响层板的强度、刚度和疲劳行为[6,7]。

在生产制造阶段,需用无损检测保证铺层方向的准确性。

对复合材料零部件进行损伤修补时,同样需要获得铺设形式信息,使补强层与原铺层方向一致[8]。

在过去,很多研究人员进行了复合材料纤维方向无损表征研究,方法包括微波、超声背散射、接触法切变波、声-超声、热辐射和电磁声换能器切变波,上述方法在铺层方向误差检测中取得了一些成功。

但仍没有一种方法能够无损地确定层合板中所有铺层的铺置方向。

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