编织复合材料层压板

一种在20 K超低温下通过声发射监测与多尺度计算验证损伤行为的薄壁编织复合材料层压板。

马连华 · Xiyan, Du · 周伟 · Chuanjun, Huang · Sun, Wentao · 王彪

Thin-Walled Structures 2024

参数信息

测试最低温度

20 K

测试温度点

153 K

测试温度点

77 K

技术优势

损伤可在线辨识

纤维光学声发射系统在20 K下实现编织复合材料层压板的在线拉伸损伤监测，替代事后解剖才能看见损伤的方式。

计算与实验吻合

跨尺度有限元预测的低温损伤演化与声发射信号识别结果高度一致，降低了对大量低温实验的依赖。

揭示主导损伤模式

明确纤维断裂和基体开裂是主要低温损伤模式，为微观结构设计提供针对性方向。

应用场景

• 液氢储罐：用声发射在线监测20 K下液氢储罐的损伤演化，避免停机检查。
• 低温复合材料结构：通过多尺度计算预测20 K下结构损伤，指导低温复合材料设计。
• 航天器贮箱：在77 K和20 K下验证推进剂贮箱的结构完整性，支持航天任务。