基于微观尺度X射线断层扫描技术的短切碳纤维SMC复合材料失效分析

摘要：

短切碳纤维片状模塑料(SMC)复合材料内部复杂的纤维三维分布及其造成的多样微裂纹演化过程加剧了其失效分析的难度.针对短切碳纤维SMC复合材料的失效行为进行研究,提出采用微观尺度X射线断层扫描技术实时表征材料内部的微观结构,捕捉碳纤维和微裂纹的几何信息,结合先进的图像采集和图像处理技术,进而准确重构出短切碳纤维SMC复合材料在受力过程中的三维结构变化以及微裂纹的完整演变过程,定量测量微裂纹的几何尺寸,实现损伤的精准诊断,并利用Tsai-Wu失效判据和界面开裂后的基体应力场理论等失效方法探究短切碳纤维SMC复合材料的失效机制.该方法的提出对于研究短切碳纤维SMC复合材料的失效过程以及分析相应的失效行为提供了重要依据.

关键词：微观尺度X射线断层扫描技术、碳纤维复合材料、损伤检测、损伤表征、失效机制

所属期刊栏目：50

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：天津市自然科学基金19JCZDJC38500

在线出版日期：2022-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：130-138