复合材料高速冲击实验
发布时间：2025-08-05
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一、单位信息
中国飞机强度研究所
二、案例摘要
利用波形流研究(整个冲击过程时间太短，基于撞击的特征参数分析效果不明显)三种不同结构的复合材料在高速冲击情况下的损伤。
复合材料试样
三、仪器通道数
8通道;通用声发射软件，150khz探头。
四、实验过程
冲击情况说明：1.软弹性弹头(冲击接触后，完全破碎);2.高速冲击，速度140-150m/s;3. 试样采用悬挂式，非固定式;4. 三组不同碳纤维复合材料板
复合材料冲击实验过程
五、数据处理与分析
波形流数据截图(三个损伤阶段：左-右，a、b、c)
1. 冲击损伤分为三个阶段：a.较小损伤阶段。持续时间为30-36ms。此阶段包含了弹撞击影响阶段+材料微观破坏阶段;b.较大损伤 材料主要损伤阶段。此阶段持续的时间越长，材料损伤的越严重，可作为评估材料性能的一个参数;c. 继续损伤阶段 由于材料内在应力造成的继续断裂或材料残片的相互撞击;
2. 不同的结构的材料，第二阶段和第三阶段的持续时间不相同;
六、结论
1. 根据现有数据推测，第1阶段可能以微小断裂为主，第2阶段以分层和纤维断裂为主，分层信号大的原因是试件通过两个夹具把两端都夹死了，没有自由运动的空间，完全是在夹持端内部涨开的，形成分层，所以信号较大;
2. 通过对比所有试件的外观损伤情况，可以初步认为，绿色区域为分层的信号，蓝色区域为层间断裂信号。
分层信号
