航空复合材料-冲击损伤测试

信息概要

航空复合材料-冲击损伤测试是针对飞机结构中使用的复合材料在受到冲击载荷时的性能评估。这类测试对于确保航空器的安全性和可靠性至关重要，因为复合材料在飞行过程中可能遭遇鸟撞、冰雹、工具掉落等意外冲击。通过检测可以评估材料的损伤容限、剩余强度以及损伤扩展行为，为设计优化和维护策略提供数据支持。

检测项目

冲击能量吸收率, 损伤面积测量, 剩余压缩强度, 剩余拉伸强度, 分层深度, 裂纹扩展速率, 冲击后疲劳性能, 损伤可视化评估, 应变分布分析, 弹性模量变化, 塑性变形量, 界面粘结强度, 纤维断裂率, 基体开裂程度, 能量耗散率, 动态响应特性, 损伤阈值测定, 冲击后刚度衰减, 热稳定性评估, 环境老化影响

检测范围

碳纤维增强聚合物, 玻璃纤维增强聚合物, 芳纶纤维复合材料, 陶瓷基复合材料, 金属基复合材料, 夹层结构复合材料, 预浸料层压板, 三维编织复合材料, 纳米增强复合材料, 热塑性复合材料, 热固性复合材料, 混杂纤维复合材料, 功能梯度材料, 防弹防护材料, 阻燃复合材料, 导电复合材料, 透波复合材料, 隐身复合材料, 生物基复合材料, 回收再利用复合材料

检测方法

落锤冲击试验法：通过自由落体冲击装置模拟低速冲击事件

气炮冲击试验法：利用压缩空气发射弹丸模拟高速冲击

超声波C扫描检测：通过超声波反射信号绘制内部损伤图像

X射线断层扫描：采用三维成像技术显示材料内部损伤分布

红外热成像检测：通过表面温度场变化识别损伤区域

数字图像相关法：利用高速相机记录表面变形场

声发射监测技术：采集材料损伤过程中的声波信号

显微硬度测试：评估冲击区域材料硬度变化

动态力学分析：测定材料在冲击载荷下的动态性能

残余应力测试：通过钻孔法或X射线衍射测量冲击后应力

微观形貌分析：采用SEM观察纤维断裂和基体开裂形貌

层间剪切强度测试：评估复合材料层间粘结性能

振动模态分析：通过固有频率变化评估结构完整性

渗透检测法：使用染色剂显示表面裂纹

激光散斑干涉：检测材料表面微变形和损伤

检测仪器

落锤冲击试验机, 气炮冲击装置, 超声波C扫描系统, X射线CT扫描仪, 红外热像仪, 高速摄影系统, 声发射传感器, 显微硬度计, 动态力学分析仪, X射线应力分析仪, 扫描电子显微镜, 层间剪切强度测试仪, 激光振动计, 渗透检测设备, 激光散斑干涉仪

北检院部分仪器展示