超高周期疲劳加载下碳纤维复合材料的弯曲试验

试验检测

超高周期疲劳加载下碳纤维复合材料的弯曲试验

在超高周期疲劳加载下，聚合物基复合材料损伤试验的效果直接取决于可靠的加速疲劳试验方法。为了分析纳米颗粒改性环氧树脂基碳纤维增强复合材料的超高周期疲劳负荷性能，开发了一种新的剪切力自由弯曲试验台。为了避免轴向载荷和滑动接头的影响已研究出了基于振动器的弯曲试验台。运动学设计在分析优化和数值验证方面忽略了测试区域的剪切应力和试样表面的均匀分布应力。试验测试原理是基于剪切力自由弯曲。细长和分层的弯曲试样通过球形接头约束，并且装载偏心质量和弹簧。通过使用振动器系统的强迫振荡来激发设置。由于通过弯曲试验台两端的固定球接头只能实现小偏转，因此为了克服这个限制，通过应用运动学导向的夹具，设计了具有额外自由度的超高周期疲劳负荷性能测试台。对于试验台控制，则应用激光三角测量以及霍尔效应传感器。弯曲试验台将进一步通过单点振动测量和连续温度读数来改进。在中期试验中，将对振动器加速度实施闭环控制回路，以自动控制试样的挠度。

选择环氧树脂基碳纤维增强复合材料的交叉层压板进行弯曲疲劳试验，以用于分析横向纤维方向疲劳裂纹的适用性。采用有限断裂力学方法，开发了疲劳行为的数学模型。

刊名：Polymer Testing（英）

刊期：2016年第54期

作者：Polymer Testing

编译：赵前