碳纤维平纹机织复合材料低速冲击损伤的非线性超声检测研究

摘要：

针对碳纤维环氧树脂基平纹机织复合材料的低速冲击损伤,构建了低速冲击-超声检测一体化有限元模型.基于渐进均匀化方法构建了平纹机织复合材料的真实细观单胞模型;基于三维Hashin失效准则对扩展的宏观复合材料板模型在不同冲击能量下的低速冲击损伤进行数值模拟;通过超声Lamb波对损伤区域的非线性响应评估材料内部的损伤情况.利用RAM-5000 SNAP非线性超声检测系统对不同冲击能量的试验试样进行检测,对比仿真结果.结果表明:一体化模型有效可行;超声Lamb波可用于检测机织材料的冲击损伤,其二次谐波幅值和相对二次非线性系数随冲击能量的增大而增大.

关键词：平纹机织复合材料、低速冲击、非线性超声检测、Lamb波、非线性系数

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金U1833116

在线出版日期：2023-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：94-101