应用/结构英文2025被引 1
采用薄层混杂复合材料传感器增强弯曲复合材料板的低速冲击损伤视觉监测
Visual impact damage monitoring enhancement of curved composite panels using thin-ply hybrid composite sensors
Ali Tabatabaeian, Reza Mohammadi, Philip G. Harrison, Mohammad Fotouhi · University of Glasgow
摘要整理
弯曲复合材料型材在各工业领域的广泛应用引发了将标准化试验结果转移到弯曲结构的问题。特别是对于低速冲击，理解弯曲结构的变形和损伤行为对实现其轻量化潜力至关重要。碳纤维增强复合材料（CFRP）在低能量冲击后通常表面无可见损伤，但肉眼难以察觉的冲击损伤（BVID）会在持续载荷下危害承载能力。本研究旨在评估自报告薄层混杂复合材料作为弯曲板结构健康监测涂层的有效性，重点关注增强BVID的视觉检测能力。首先制造了由IM7碳纤维/8552环氧树脂组成的准各向同性弯曲复合材料板，分析其在准静态压痕下的力学响应，并与平板进行对比。随后，在弯曲板外表面应用混杂复合材料涂层——由单向S-玻璃/环氧层和薄层YS-90A碳纤维/环氧层组成。为模拟实际应用，弯曲板尺寸设计参考复合材料储氢罐的规格。结果表明混杂复合材料传感器性能良好，表面可见损伤与BVID之间存在直接关联。视觉检测结果与载荷-位移曲线数据相关联，能够全面分析传感器在BVID不同阶段的可视化性能。
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