碳纖維制品應(yīng)力無損檢測技術(shù)的發(fā)展方向

本文來自123

　　對于碳(C)纖維復(fù)合材料(Material)中殘余應(yīng)力的有損檢測(檢查并測試)方法一方面破壞(vandalism)增強(qiáng)纖維后會引起材料不同復(fù)合相間應(yīng)力的重新分配，增加了應(yīng)力計算的復(fù)雜程度。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。另一方面材料受到不可逆的破壞以后失去了承載能力。從經(jīng)濟(jì)和在線鍵康監(jiān)測（Food Monitor)角度（angle)來看存在很大的劣（liè）勢。而無損檢側(cè)方法對材料產(chǎn)生的損傷可以忽略不計，不會影響(influence)結(jié)構(gòu)件繼續(xù)使用，并在在線監(jiān)測角度方面存在廣闊的發(fā)展前景，但是要將這些檢側(cè)技術(shù)應(yīng)用于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，還需依托于以下幾方面的努力: copyright 123456
　　(1)在傳統(tǒng)聲彈性理論中引人各向異性影響(influence)因素(factor)，推導(dǎo)普遍適用的各向異性聲彈性表達(dá)式，為復(fù)合材料(Material)中殘余應(yīng)力離彈性量奠定(make)理論基礎(chǔ)。同時在實驗（experiment)技術(shù)上，要將現(xiàn)代化的機(jī)器人技術(shù)、自適應(yīng)技術(shù)、自動控制（control)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信號處理(chǔ lǐ)技術(shù)、CAD/CAM等技術(shù)領(lǐng)城的前沿研究（research)與無損檢側(cè)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，以滿足現(xiàn)代產(chǎn)品(Product)質(zhì)量對無損檢測(檢查并測試)的要求;
　　(2)由于X射線衍射法測量的是復(fù)合材料(Material)中晶體組分的應(yīng)力。所以想要得到材料整體的應(yīng)力分布，還需進(jìn)行組分與材料整體間的應(yīng)力分配，這就需要建立更合理的復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)模型，以解決不同組分間應(yīng)力傳遞（transmission)和分配的問題(Emerson);
　　(3)中子衍射法檢側(cè)原理與X射線衍射法相同，區(qū)別在于檢測(檢查并測試)深度更深，檢測設(shè)備(shèbèi)稀缺，沒有辦法方便快捷(義：快速敏捷）地應(yīng)用于工程(Engineering)實際檢測中。發(fā)展簡單便攜的中子衍射檢側(cè)設(shè)備，是該方法主要的發(fā)展趨勢;

copyright 123456

　　(4)拉曼光譜法與聲彈性法和射線衍射法相比，檢測(檢查并測試)深度更淺、空間分辨率更高，更適用于微小區(qū)域的應(yīng)力檢側(cè)，因此復(fù)合材料纖維與基體界面應(yīng)力狀態(tài)的檢測研究（research)是拉曼光譜法的優(yōu)勢（解釋:能壓倒對方的有利形勢)和發(fā)展趨勢。
??