在±45°离轴拉伸测试下,在纤维增强聚合物-矩阵复合材料中对应力场的数字图像相关性分析
1Faculty of Mechanical Engineering, Military University of Technology, gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warsaw, Poland.
这项研究使用数字图像相关性 (DIC) 研究了玻璃复合材料的平面切割. 观察到不均的应变分布,影响了剪切应力-应变曲线,并强调了在复合模拟中需要进行高级分析的需要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 复合材料工程 复合材料工程
- 实验力学 实验力学 实验力学
背景情况:
- 在平面内剪切特性 (剪切应力,模量,强度) 对复合板材材料至关重要.
- 之前的研究表明,加载率会影响复合材料的强度.
- 精确的应变测量对于理解负载下的复合材料行为至关重要.
研究的目的:
- 为了实验性地研究玻璃层复合材料的平面内剪切行为.
- 使用数字图像相关性 (DIC) 进行详细的应变分布分析.
- 量化应变变化及其对剪切应力-应变曲线的影响.
主要方法:
- 对玻璃板复合材料进行了±45°偏离轴的张力测试.
- 使用数字图像相关性 (DIC) 进行非接触式应变测量.
- 检查了两个交叉头位移率,并通过张力计验证了DIC.
主要成果:
- DIC显示了不均的应变分布,类似于织物质感,随着变形而增加.
- 定量分析显示,极端和平均应变区域之间存在显著差异.
- 构建的切削应力-应变曲线表现出因应变异性和微裂变而导致的变化.
结论:
- 玻璃复合材料的压力异质性可以达到几个百分比,影响数值模拟的准确性.
- 张力计的位置显著影响实验结果,需要仔细放置.
- 在树脂中观察到的微裂纹有助于剪切应力-剪切应变曲线的非线性行为.
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