复合材料学报

作者：薛有松, 薛凌明, 孙宝忠, 顾伯洪,

关键词：三维角联锁复合材料, 三点弯, 力阻响应, 结构健康监测, 碳纤维,

电阻法在碳纤维复合材料结构健康监测(SHM)中具有巨大应用前景。本文研究了碳纤维三维角联锁机织复合材料经向和纬向试件在弯曲作用下力-电阻响应，探究电阻变化与复合材料结构损伤的相关性。试验结果表明：经向和纬向试件在弯曲作用下电阻变化与试件主要承载纱线损伤情况具有相关性。准静态三点弯曲加载下，试件电阻变化可以反映试件承载能力变化：在最大载荷点之前，试件电阻基本不变；主要承载纱线发生断裂损伤时，电阻增加。弯曲疲劳加载下，试件电阻变化可以反映试件承载能力退化情况：在弯曲疲劳加载前期，三维角联锁机织复合材料呈现负压阻效应；随着循环次数增加，基体裂纹、界面脱粘等不可逆损伤不断累积，电阻缓慢增大；在弯曲疲劳加载后期，主要承载纱线断裂，电阻显著增加；试件最终疲劳失效时，电阻急剧增加。

来源：2023年第3期

《复合材料学报》期刊编辑部

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