判断复合材料是否分层,可以采用以下几种方法:
目视检测
目视检测是一种基础且实用的方法,在光线充足的环境下,以浅角度观察复合材料层压板,可以有效发现划痕、褶皱、桥接、表面孔隙、蒙皮剥离、分层以及因冲击造成的可见热损伤等明显缺陷。目视检测快速且成本低廉,但受限于检测人员的经验和光线条件。
敲击测试
敲击测试是另一种基本的检查手段。操作时,沿着零件表面用敲击锤或硬币轻轻敲击。如果发出明亮清脆的金属声,意味着结构状态良好;要是传来沉闷的“砰”声,则暗示存在如分层、脱粘之类的缺陷。数字敲击锤可以测量敲击响应,以毫秒为单位精准显示层压板做出反应所需的时间,从而判断结构是否密实。
超声检测(UT)
超声检测是应用最为广泛的无损检测方法,其原理是向层压板发射高频能量波,通过捕捉、量化这些波形的振幅和飞行时间,进而分析材料性能与结构变化。使用脉冲回波和透射法进行超声波检测,可以有效检测复合材料的分层缺陷。
界面层法及计算模型
通过建立复合材料层合板的研究模型,并在铺角发生改变的子层间预置一层很薄的界面层,可以将分层限制在界面层中出现并扩展。通过实验和理论研究,可以获取界面层的应力应变曲线,并据此判断复合材料的分层情况。
根据树脂的韧性和应力水平
损伤区域的尺寸和形状呈现不同的状态,根据树脂的韧性和应力水平(如I型、II型、III型和混合型),可以推断出分层的具体形态和扩展模式。
综合以上方法,可以根据具体情况选择合适的方法进行复合材料的分层检测。目视检测和敲击测试适用于快速初步筛查,而超声检测和界面层法则适用于更为精确的定量分析。