发动机垫片失效分析,黄铜盐雾试验
几乎不可见的冲击损伤
复合材料和金属材料在受到冲击时的反应是不同的。当一个复合材料制造的部件在低能量水平下受到冲击时,它可能不会显示出任何可见的外部损伤迹象,而又受到不可见的内部损伤,如分层。在复合材料中,BVID已被证明会降低受冲击损伤区域的残余抗压强度,因为该区域形成了一个不稳定区域,当施加压缩力时,与未受冲击影响的区域相比,该区域允许纤维在较低的应变水平上屈曲。这种内部损伤在没有检查的情况下可能不会被发现,在随后的操作中会有失败的风险。
另一方面,当在常规操作中受到意外的冲击时,如冰雹造成的冲击,金属建造的部件显示出明显的外部损坏迹象,可能不会出现任何形式的内部损坏。外部损坏的迹象包括形成凹痕。这样,这些材料仍然可以在正常的操作中使用,而不会出现故障的风险。
为了简化识别复合材料冲击损伤的过程,目前正在进行损伤指标、损伤评估和损伤诊断工具方面的研究。使用传感器来估计复合材料冲击损伤及其程度。具体来说,通过视觉和X射线观察CRFP层压板样品的受损区域,并与冲击能量进行比较。还观察了通过传感器测量的破坏性和非破坏性冲击的结果,以评估收到的破坏和这种破坏的程度是如何反映在传感器的读数中的。
复合材料疲劳实验及分析
将疲劳定义为机械性能的恶化,如刚度和强度,当暴露在诸如机械负荷、应力或其他循环暴露的因素下。另一方面,抗疲劳性是指复合材料层压板在波动的、循环的应力下保持其强度的能力。抗疲劳性可以用两种不同的方式测量。种测量是在各种应力下的寿命-失效测量,通过S(应力)-N(循环次数)曲线表示。
种测量方法是在各种应力下的寿命-失效测量,通过S(应力)-N(循环次数)曲线表示。第二种测量方法是在各种应力下损伤的增长速度,以循环次数的函数表示。当评估复合材料中损伤的增长速度时,分层、微裂纹和局限于一个区域的断裂纤维可以被视为损伤。循环暴露在应力、载荷和环境因素下会对复合材料造成损害。这种损害随着循环的重复而增长,不断降低材料的强度,直到材料不再能够承受其设计载荷。