力学与失效英文2023被引 30

碳纤维增强复合材料层间脱层行为的速率相关性综合实验研究

A comprehensive experimental investigation of the rate-dependent interlaminar delamination behaviour of CFRP composites

Y.H. Chen, Kai Liu, Ziwen Xu, Huifang Liu, Maria Lißner, Borja Erice, Nik Petrinić · University of Oxford

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期刊 / 来源Composites Part B Engineering

卷/期/页261 / 110788-110788

DOI10.1016/j.compositesb.2023.110788

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关键词：碳纤维增强复合材料层间脱层速率相关性断裂韧性Hopkinson杆数字图像相关混合型加载失效机制

摘要整理

本文系统研究了碳纤维增强复合材料在准静态和高应变速率条件下的层间脱层行为。采用螺杆驱动试验机进行准静态（QS）测试，利用自制Hopkinson杆系统进行高速率（HR）测试，分别对I型、II型和混合型脱层进行了实验。建立了整合数字图像相关技术和基于柔度梁理论的测试方法，克服了高速率测试中载荷测量的困难，确保所有脱层测试数据分析的一致性。研究结果表明材料呈现明显的速率相关脱层行为：高速率条件下I型、II型和混合型断裂韧性分别为准静态条件下的1.56倍、1.66倍和1.60倍。通过详细的断口形貌分析揭示了这种速率依赖性的本质，表明该依赖性与准静态和高速率条件下主要失效机制的转变密切相关。

碳纤维增强复合材料层间脱层行为的速率相关性综合实验研究

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