应用/结构英文2020被引 4

碳纤维增强复合材料/Nomex™蜂窝夹芯板弯曲断裂过程的高速观察

High-speed observation of bending fracture process of carbon fiber reinforced plastic composite/Nomex™ honeycomb sandwich panel

Toshio Ogasawara, Hajime Yoshinaga, Mae Oiwa, Tsuyoshi Oguri, Takamasa Matsuda, Hideaki Kusano, Akinori Yoshimura · Department of Mechanical Systems Engineering, Tokyo University of Agriculture and Technology, Tokyo, Japan

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期刊 / 来源Journal of Sandwich Structures & Materials

卷/期/页23 / 6 / 1987-1999

DOI10.1177/1099636220908580

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关键词：碳纤维增强复合材料蜂窝夹芯板高速摄像弯曲失效界面脱粘局部屈曲数字图像相关法失效机制

摘要整理

夹芯板的失效机制复杂多样。本研究旨在通过高速观察技术阐明夹芯板的失效机制。采用两台同步高速摄像机（帧率8 µs）观察了碳纤维增强复合材料/Nomex™蜂窝夹芯板的失效过程，试样按照ASTM-D7249标准进行四点弯曲加载。同时采用数字图像相关法测量表面应变。研究结果表明，断裂起始包括两种类型：（1）面板在边缘处发生局部屈曲（晶胞内屈曲或波纹屈曲，I型和III型），或（2）面板在试样中部发生局部屈曲（晶胞内屈曲或波纹屈曲，II型）。面板局部屈曲后，面板与蜂窝芯体之间的界面脱粘在10～20 µs内发生。随后，面板产生裂纹扩展，最终导致夹芯板失效。从面板局部屈曲到夹芯板最终失效的时间约为150～200 µs。研究表明，高速观察技术能够有效阐明弯曲加载下夹芯板的失效机制。

碳纤维增强复合材料/Nomex™蜂窝夹芯板弯曲断裂过程的高速观察

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