紫外激光预制裂纹CFRP层板

抗拉强度偏差仅5.1%

通过引入紫外激光预制浅表裂纹，建立断裂强度预测模型，可直接指导含安装划痕CFRP加固结构的剩余承载能力评估。

Chenyu, Liu · 王斌华 · Lü, Pengmin · Rui, Han

Composites Part B: Engineering 2026

参数信息

拉伸强度偏差

5.1 %

技术优势

强度预测偏差仅5.1%

基于边界效应模型建立的断裂行为分析模型，能准确预测含不同深度初始裂纹CFRP试样的拉伸强度，与无裂纹试样相比偏差仅5.1%。

裂纹-电阻关系可预测承载力

通过四电极法测量电阻变化，线性拟合得到裂纹深度与电阻变化的关系，据此可预测不同初始裂纹CFRP试样的极限承载能力。

激光预制标准裂纹替代自然划伤

采用激光加工设备预制三种不同深度的初始裂纹，可批量制备标准裂纹试样，用于替代自然划伤试样进行断裂模型验证。

应用场景

• CFRP加固结构：直接评估含划痕加固结构的剩余承载能力，无需破坏性取样。
• 结构健康监测：通过电阻变化监测裂纹深度，实现结构损伤的在线预警。
• 智能建造与结构：为智能结构提供自感知裂纹扩展与承载能力预测方法。