力学与失效英文2025被引 1

原位计算机断层扫描观察碳纤维增强复合材料II型分层在剪切加载下的三维演化

3D observation of delamination in carbon-fibre-reinforced composites under mode II loading through in situ computed tomography

Panayiotis Tsokanas, Thanasis Chatziathanasiou, Yentl Swolfs · KU Leuven

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期刊 / 来源Composites Part C Open Access

卷/期/页17 / 100615-100615

DOI10.1016/j.jcomc.2025.100615

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关键词：碳纤维增强复合材料分层失效II型加载原位计算机断层扫描四点末端缺口弯曲损伤演化薄层层板

摘要整理

分层是层板复合材料中最常见的寿命限制性失效模式之一。II型分层由面内剪切载荷驱动，比I型分层更难以观察。传统的边缘观察技术无法捕捉三维分层前沿及其相关的损伤机制。本研究首次进行了原位X射线计算机断层扫描（CT）实验，观察II型加载下分层的三维发展过程。采用四点末端缺口弯曲加载方法，对两种薄层碳纤维增强复合材料层板进行了研究：0°单向层板和易发生分层迁移的交叉层板。该方法能够在介观和微观尺度上捕捉层板内部的分层扩展和迁移过程，这是传统技术无法实现的。本研究证明了原位CT技术在确定II型断裂加载中损伤机制方面的优势，为深入理解复合材料分层失效机理提供了新的实验手段和数据支撑。

原位计算机断层扫描观察碳纤维增强复合材料II型分层在剪切加载下的三维演化

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