纤维增强树脂基复合材料因比强度/比模量高、抗疲劳/抗腐蚀性能好等优势,广泛应用于军/民用飞机上。为避免铆钉/螺栓连接时打孔造成纤维断裂、基体开裂和分层等损伤,常用胶粘方式进行连接。胶粘界面污染、粘接剂不均匀/老化等因素会导...纤维增强树脂基复合材料因比强度/比模量高、抗疲劳/抗腐蚀性能好等优势,广泛应用于军/民用飞机上。为避免铆钉/螺栓连接时打孔造成纤维断裂、基体开裂和分层等损伤,常用胶粘方式进行连接。胶粘界面污染、粘接剂不均匀/老化等因素会导致“吻接”和“弱粘接”问题,而现有超声波、红外等无损检测技术无法检测评估,已成为复合材料结构安全隐患。激光冲击波界面结合强度检测技术(Laser bond inspection,LBI)是一种利用激光冲击波反射拉伸波的力学效应进行界面结合强度定量性评估的新型检测技术,可有效解决“吻接”和“弱粘接”的检测难题。本文介绍了激光冲击波界面结合强度检测的技术原理、特点及发展应用情况;分别从脉冲激光诱导冲击波特性、冲击波传播规律及材料动态响应、激光冲击层裂及损伤特征、界面结合强度检测方法4个方面总结了国内外研究进展及亟待解决的关键问题。从发展大脉宽/均能量/高功率的纳秒激光器、建立多变量激光冲击波时空压力模型、构建复合材料高应变率力学模型、发明快速/准确/智能的检测方法和建立规范、统一的研究体系等方面进行展望。综合分析国内研究不足和技术差距,建议解决思路与方案,希望通过加强基础研究和关键技术突破,推动激光冲击波界面结合强度检测技术的快速发展和工程应用。展开更多
文摘纤维增强树脂基复合材料因比强度/比模量高、抗疲劳/抗腐蚀性能好等优势,广泛应用于军/民用飞机上。为避免铆钉/螺栓连接时打孔造成纤维断裂、基体开裂和分层等损伤,常用胶粘方式进行连接。胶粘界面污染、粘接剂不均匀/老化等因素会导致“吻接”和“弱粘接”问题,而现有超声波、红外等无损检测技术无法检测评估,已成为复合材料结构安全隐患。激光冲击波界面结合强度检测技术(Laser bond inspection,LBI)是一种利用激光冲击波反射拉伸波的力学效应进行界面结合强度定量性评估的新型检测技术,可有效解决“吻接”和“弱粘接”的检测难题。本文介绍了激光冲击波界面结合强度检测的技术原理、特点及发展应用情况;分别从脉冲激光诱导冲击波特性、冲击波传播规律及材料动态响应、激光冲击层裂及损伤特征、界面结合强度检测方法4个方面总结了国内外研究进展及亟待解决的关键问题。从发展大脉宽/均能量/高功率的纳秒激光器、建立多变量激光冲击波时空压力模型、构建复合材料高应变率力学模型、发明快速/准确/智能的检测方法和建立规范、统一的研究体系等方面进行展望。综合分析国内研究不足和技术差距,建议解决思路与方案,希望通过加强基础研究和关键技术突破,推动激光冲击波界面结合强度检测技术的快速发展和工程应用。
