翻譯：劉鵬
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)對缺陷很敏感，微小的缺口就會導(dǎo)致其承載水平降低。該文基于氣囊成型工藝制造了三根壁厚2.5 mm，半經(jīng)25 mm，長度526 mm的復(fù)合材料圓管（圖1（a）），并在圓管的中部兩側(cè)對稱位置分別加工出半徑為5 mm、10 mm和15 mm的缺口，接著使用數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）、紅外熱像儀（IRT）和聲發(fā)射（AE）裝置測量了受壓縮載荷圓管試樣的力學(xué)響應(yīng)（圖1（b）），試驗(yàn)后對比了三種試樣的破壞形貌（圖1（c））和溫升輪廓（圖1（d）），同時在Abaqus軟件中采用連續(xù)殼單元建立了圓管有限元模型并針對缺口區(qū)域進(jìn)行了網(wǎng)格敏感性分析。研究結(jié)果表明三種圓管試樣主要失效模式都是纖維壓縮破壞而非整體屈曲失穩(wěn)破壞；試樣的承載能力隨著缺口的增大而降低；損傷集中在缺口附近（圖1（e））;采用Hashin準(zhǔn)則和最大應(yīng)力準(zhǔn)則進(jìn)行仿真得到的結(jié)果基本一致。
圖1.（a）圓管試樣；（b）試樣裝置；（c）三種試樣破壞形貌；（d）三種試樣溫升輪廓；（e）仿真和試驗(yàn)的應(yīng)變云圖
Ali HQ, Wagner HNR, Akal?n C, Tabrizi IE, Hühne C, Yildiz M. Buckling And Fracture Analysis Of Thick And Long Composite Cylinders With Cutouts Under Axial Compression: An Experimental And Numerical Campaign. Compos Struct 2023; 117530.
2. Flexural strains in a toughened glass panel generated by impact of an ice sphere
冰雹沖擊鋼化玻璃平板的彎曲應(yīng)變研究
翻譯：陳小鵬
該文在已知冰雹沖擊鋼化玻璃平板的沖擊參數(shù)（冰雹尺寸、沖擊速度、沖擊位置、玻璃厚度）和沖擊點(diǎn)表面應(yīng)變的基礎(chǔ)上，研究快速預(yù)測玻璃斷裂的可能性。該文的主要工作如下：（1）通過開展不同沖擊參數(shù)（冰雹尺寸、沖擊速度、沖擊位置、玻璃厚度）的冰雹沖擊鋼化玻璃平板試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)應(yīng)變幅值對玻璃厚度、沖擊位置的變化不敏感，推論沖擊點(diǎn)應(yīng)變由初始應(yīng)力波控制，即在邊界的反射波到達(dá)之前，沖擊點(diǎn)的最大彎曲應(yīng)變已經(jīng)出現(xiàn)，因此，所提出的預(yù)測方法不需要考慮邊界相關(guān)參數(shù)的影響，如圖2(a)和(b)所示；（2）半經(jīng)驗(yàn)地建立了接觸力隨時間的變化關(guān)系、接觸半徑隨時間的變化關(guān)系、位移/應(yīng)變隨時間的變化關(guān)系、沖擊點(diǎn)正交方向曲率與接觸力和接觸半徑的關(guān)系，并通過對比計(jì)算值和實(shí)測值，驗(yàn)證了建立關(guān)系的有效性，如圖2(c)所示；（3）獲得沖擊點(diǎn)正交方向的曲率和應(yīng)變，可評估玻璃斷裂的可能性。需要說明的是，該文的模型未考慮靶板的柔性帶來的影響，預(yù)測結(jié)果是偏嚴(yán)重的，如圖2(d)所示，且該文的模型僅適用于沖擊點(diǎn)應(yīng)變由初始應(yīng)力波控制的情況，未能評估近邊緣的沖擊。
圖2.（a）冰雹沖擊鋼化玻璃平板過程示意圖；（b）冰雹沖擊鋼化玻璃平板試驗(yàn)件和沖擊位置示意圖；（c）分析模型對不同條件下冰雹沖擊點(diǎn)位移的預(yù)測能力示意圖；（d）分析模型對不同條件下冰雹沖擊點(diǎn)應(yīng)變的預(yù)測能力示意圖（預(yù)測值偏嚴(yán)重）。
[1] Cui Y, Lam N, Shi S, Lu G, Gad E, Zhang L. Flexural strains in a toughened glass panel generated by impact of an ice sphere. Int J Solids Struct 2023; 281:112438.
[2] Chen S, Gad E, Zhang L, Lam N, Xu S, Lu G. Experiments on an ice ball impacting onto a rigid target. Int J Impact Eng 2022; 167:104281.
[3] Shi S, Lam N, Chen S, Cui Y, Lu G, Gad E, Zhang L. An analytical approach for modelling contact forcing function of hailstone impact. Int J Solids Struct 2023; 269:112214.
（[2]和[3]文獻(xiàn)在先前的分享中已描述過，為本分享的前序工作和基礎(chǔ)工作，主要描述冰雹沖擊試驗(yàn)、冰雹沖擊響應(yīng)經(jīng)驗(yàn)公式、冰雹沖擊模型等）
3. Experimental characterisation of the dilation angle of polymer
聚合物剪脹角的實(shí)驗(yàn)表征
翻譯：顧佳輝
Drucker-Prager塑性模型已被廣泛用于聚合物材料的力學(xué)響應(yīng)描述，其中關(guān)鍵參數(shù)剪脹角ψ大多通過假設(shè)而非試驗(yàn)確定。針對此現(xiàn)狀，該文首次提出了一種在寬塑性應(yīng)變范圍內(nèi)確定聚合物剪脹角的實(shí)驗(yàn)表征方法。通過PMMA和非增韌環(huán)氧樹脂的單軸壓縮試驗(yàn)和三維DIC技術(shù)，獲取了材料的壓縮應(yīng)力和軸向與徑向的塑性應(yīng)變分量，并計(jì)算出材料剪脹角。結(jié)果表明，PMMA的剪脹角小于摩擦角，因此該類材料遵循非關(guān)聯(lián)的塑性流動法則。環(huán)氧樹脂因高度交聯(lián)的聚合物網(wǎng)絡(luò)，具有比PMMA更低的剪脹角。這兩類材料的剪脹角差異性表明：塑性變形過程中的抗體積變化性可能與材料的分子結(jié)構(gòu)和內(nèi)力有關(guān)。該研究中提出的方法和結(jié)果可用于不同類型的材料，對發(fā)展和驗(yàn)證考慮塑性膨脹的本構(gòu)模型具有重要意義。
圖3.（a）單軸壓縮試驗(yàn)裝置；（b）PMMA和環(huán)氧樹脂的壓縮應(yīng)變云圖；（c）PMMA的剪脹角與軸向塑性應(yīng)變變化關(guān)系；（d）環(huán)氧樹脂的剪脹角與軸向塑性應(yīng)變變化關(guān)系
Quino G, Gargiuli J, Pimenta S, Hamerton I, Robinson P, Trask R.S. Experimental characterisation of the dilation angle of polymers. Polym Test 2023;125:108137.
一種用于三維機(jī)織復(fù)合材料鳥體沖擊的修正本構(gòu)模型的擴(kuò)展與試驗(yàn)驗(yàn)證
翻譯：白楊
鳥撞是三維正交機(jī)織復(fù)合材料應(yīng)用于航空器結(jié)構(gòu)面臨的重要場景，該文針對一種三維正交機(jī)織復(fù)合材料，首先開展了材料在經(jīng)紗方向和緯紗方向的準(zhǔn)靜態(tài)拉壓和動態(tài)拉伸載荷測試，接著基于試驗(yàn)結(jié)果將不同方向的應(yīng)變率效應(yīng)引入本構(gòu)模型，最后建立起鳥體沖擊的數(shù)值仿真模型并與試驗(yàn)進(jìn)行對照。其中準(zhǔn)靜態(tài)試驗(yàn)中除經(jīng)向壓縮外，其余工況下的力學(xué)響應(yīng)均為線性；材料的經(jīng)向和緯向在動態(tài)拉伸載荷下表現(xiàn)出不同的應(yīng)變率敏感性。連續(xù)損傷力學(xué)（CDM）本構(gòu)模型和Hashin損傷演化準(zhǔn)則引入線性擬合的應(yīng)變率因子完成修正，較好地表征了材料不同方向的應(yīng)變率敏感性，得到經(jīng)緯向的應(yīng)變率強(qiáng)化因子分別為0.0162和0.0178。接著對機(jī)織復(fù)合材料平板進(jìn)行沖擊，采用考慮應(yīng)變率的VUMAT子程序進(jìn)行鳥體沖擊仿真，試驗(yàn)表明材料是以整體變形的模式來抵抗沖擊，并且最大變形與殘余變形均隨著沖擊速度增大而增大；相同沖擊速度下，鳥體質(zhì)量越大損傷越嚴(yán)重，并且夾持區(qū)域出現(xiàn)材料損傷。本構(gòu)模型修正后的數(shù)值仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果在損傷位置與變形方面有著較好的一致性，最大變形誤差為10%。
Liu L, Yang Z, Ji J, Chen G, Luo G, Chen W. Development and experimental verification of a modified constitutive model for 3D orthogonal woven composite under bird impact. Compos Struct 2023;303:116305.
5. Anisotropic damage behavior of SiC/SiC composite tubes: Multiaxial testing and damage characterization
SiC/SiC復(fù)合材料管的各向異性損傷行為:多軸試驗(yàn)和損傷表征
翻譯：方石林
陶瓷基復(fù)合材料由于其自身優(yōu)越的材料特性，如熱穩(wěn)定性、抗輻射穩(wěn)定性、可再生性以及損傷容限遠(yuǎn)強(qiáng)于單片SiC，具有應(yīng)用在先進(jìn)核反應(yīng)堆概念堆芯部件結(jié)構(gòu)材料之中的極大潛在價值。但由于SiC/SiC結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要在廣泛的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫中識別大量的材料性能，因此需要通過大量實(shí)驗(yàn)對材料進(jìn)行各種加載情況下的力學(xué)行為表征，包括多軸加載試驗(yàn)。本文為研究多軸載荷條件下SiC/SiC的力學(xué)行為，通過CVI等處理工藝，使用DIC、SEM、AE、X射線斷層掃描技術(shù)等觀察測量手段對第三代SiC/SiC復(fù)合材料管在室溫下進(jìn)行了不同載荷比值的拉壓與拉扭雙軸加載試驗(yàn)，并分析探討了基體的斷裂行為，總結(jié)了不同雙軸載荷比下材料的非線性力學(xué)行為，提出了與紡織結(jié)構(gòu)相關(guān)的力學(xué)機(jī)制，建立了在多軸載荷條件下SiC/SiC復(fù)合材料管的應(yīng)力-應(yīng)變損傷行為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫，有助于在未來的工作中用以建立材料的本構(gòu)模型。
(a) (b)
圖5.（a）拉壓載荷下?lián)p傷閾值位點(diǎn)圖;（b）拉扭載荷下?lián)p傷閾值位點(diǎn)圖
[聲發(fā)射損傷(藍(lán)色)，非線性行為(綠色)和破壞極限(紅色)]
Fabien Bernachy-Barbe, Lionel Gélébart, Michel Bornert, Jér?me Crépin, Cédric Sauder, Anisotropic damage behavior of SiC/SiC composite tubes: Multiaxial testing and damage characterization, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2015, 76:281-288.
6. A data-driven approach to full-field nonlinear stress distribution and failure pattern prediction in composites using deep learning
一種采用深度學(xué)習(xí)的復(fù)合材料全場非線性應(yīng)力分布和失效模式預(yù)測的數(shù)據(jù)驅(qū)動方法
翻譯：譙業(yè)杰
復(fù)雜性和高計(jì)算成本是復(fù)合材料高保真模擬一直以來存在的問題，因此這項(xiàng)研究中提出了一種基于圖像的深度學(xué)習(xí)框架，用于預(yù)測復(fù)合材料微結(jié)構(gòu)的非線性應(yīng)力分布和失效模式。這項(xiàng)研究中，首先采用一種隨機(jī)纖維生成器算法圖6（a）總計(jì)生成了4500個單向碳纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料微結(jié)構(gòu)圖6（b），然后通過橫向拉力下的高保真有限元模擬生成深度學(xué)習(xí)所需的訓(xùn)練和驗(yàn)證數(shù)據(jù)集。在提出的包含兩個堆疊的全卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)框架下圖6（C），基于微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測復(fù)合材料失效后的二維全場應(yīng)力分布和裂紋圖案，依次訓(xùn)練生成器1和生成器2，其中生成器1將微結(jié)構(gòu)幾何轉(zhuǎn)化為全場失效后應(yīng)力分布，生成器2將生成器1的輸出轉(zhuǎn)換為失效形式（裂紋圖像），如圖6(d)所示。這項(xiàng)研究中還設(shè)計(jì)并結(jié)合了基于物理學(xué)的損失函數(shù)，以進(jìn)一步改善所提出的框架的性能并促進(jìn)驗(yàn)證過程。結(jié)果表明，這項(xiàng)研究中所提出的深度學(xué)習(xí)方法可以預(yù)測復(fù)合材料失效后的全場應(yīng)力分布和失效模式，其準(zhǔn)確率高達(dá)90%。
圖6.(a) 基于纖維最小鄰近距離（NNDs）的目標(biāo)分布隨機(jī)生成微結(jié)構(gòu)算法的流程圖（通過KL散度來檢查生成纖維的NNDs的和目標(biāo)纖維分布之間的相似性）。
(b)深度學(xué)習(xí)框架訓(xùn)練所需的圖像。
(c) 深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。
(d) 生成器1和生成器2的順序訓(xùn)練方法。
SEPASDAR R, KARPATNE A, SHAKIBA M. A data-driven approach to full-field nonlinear stress distribution and failure pattern prediction in composites using deep learning[J]. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2022, 397: 115126.
7. The influence of hybridization on impact damage behavior and residual compression strength of intraply basalt/nylon hybrid composites
層內(nèi)混雜對玄武巖/尼龍混雜復(fù)合材料沖擊損傷行為及殘余壓縮強(qiáng)度的影響
翻譯：吳航
復(fù)合材料在受到?jīng)_擊載荷時，會產(chǎn)生各種類型的損傷。有研究表明通過添加韌性纖維這種層內(nèi)混雜的方法可以提高復(fù)材的抗沖擊性能。該研究通過對比低速沖擊后材料的壓縮（CIA）強(qiáng)度和沖擊過程，評價混雜復(fù)合材料的抗沖擊性能。該文研究了五種不同的混雜方式（圖7（a）），統(tǒng)計(jì)了平板在15J/30J/40J不同能量下的表現(xiàn)（圖7（b））以及沖擊前、后的壓縮強(qiáng)度（圖7（c））。研究結(jié)果表明：在低沖擊能量下玄武巖/尼龍纖維的混雜和含量變化并不能提高復(fù)合材料板的抗沖擊性能；隨著沖擊能量的提高，抗沖擊性能越來越依賴玄武巖和尼龍的含量。
（a）
圖7.（a）五種混雜方式以及各自的命名；（b）不同沖擊能量下各種材料的沖擊表現(xiàn)（最大接觸力、接觸時間、最大面外位移、彈性能、阻尼系數(shù)）；（c）典型壓縮應(yīng)力-應(yīng)變圖，不同混雜試樣的剩余臨界強(qiáng)度和剩余破壞強(qiáng)度圖。
MT. Dehkordi, H. Nosraty, MM. Shokrieh, et al. The influence of hybridization on impact damage behavior and residual compression strength of intraply basalt/nylon hybrid composites. Materials & Design, 2013, 43:283-290.
8. Effect of off-axial angle on the low-velocity impact performance of braided laminates
偏軸角對編織層合板低速沖擊性能的影響
翻譯：蔡應(yīng)龍
編織復(fù)合材料由于其獨(dú)特的織物結(jié)構(gòu)，編織角與編織結(jié)構(gòu)的耦合效應(yīng)復(fù)雜，失效機(jī)理尚不明確。該文針對不同編織角的機(jī)織復(fù)合材料進(jìn)行了低速沖擊試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)偏軸角度的改變造成試樣主承載紗線發(fā)生了改變，導(dǎo)致沖擊過程中編織紗線的結(jié)構(gòu)變形和破壞模式具有明顯差異。其中OA00（如圖8所示）試樣承載時起伏的紗線被拉直，造成主承重紗線出現(xiàn)了纖維束斷裂，表現(xiàn)為脆性破壞。OA45樣品觀察到更明顯的彎曲變形，導(dǎo)致非沖擊側(cè)編織紗的拉應(yīng)力升高。偏軸角從0°到45°的變化導(dǎo)致失效模式從試件邊緣基體損傷轉(zhuǎn)變?yōu)榉菦_擊側(cè)嚴(yán)重的纖維斷裂。OA225試樣表現(xiàn)出抵抗沖擊的混合破壞模式，邊緣區(qū)域復(fù)雜損傷和非沖擊側(cè)纖維束斷裂同時發(fā)生。
圖8. 編織層合板制備工藝：(a) 編織機(jī)編織管狀織物；(b)沿軸向切割并壓平為板狀；(c) 固化層壓形成編織層合板；(d) 3種典型編織角織物示意圖
（e） OA00、OA225和OA45層壓板在15J沖擊能量下沖擊面、非沖擊面和側(cè)面的損傷形貌（其中紅圈表示沖擊位置，白線是ImageJ軟件檢測生成的基體裂紋）
Wu Z, Huang L, Pan Z, et al. Effect of off-axial angle on the low-velocity impact performance of braided laminates. INT J MECH SCI, 2022, 216: 106967.
9. Uncertainty quantification for granular materials with a stochastic discrete element method
翻譯：王劭睿
已有實(shí)驗(yàn)和模擬研究表明顆粒材料中存在顯著的不確定性，由于計(jì)算成本的限制，通過集成精細(xì)離散元分析與直接隨機(jī)模擬量化這種不確定性是具有挑戰(zhàn)性的。為此，通過概率密度演化方法（PDEM）的引入，提出了隨機(jī)離散元分析的方法。本文的目的是制定隨機(jī)離散元法（DEM）的不確定性量化的粒狀材料。本研究建立的針對顆粒材料隨機(jī)力學(xué)行為分析的隨機(jī)離散元方法框架大致分為4個步驟：①根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對隨機(jī)源進(jìn)行概率建模，獲得隨機(jī)源變量的概率分布；②依據(jù)建立的隨機(jī)源概率分布模型，進(jìn)行基本隨機(jī)變量的概率空間剖分，生成一系列代表性點(diǎn)及其賦得概率；③在每個代表性點(diǎn)下，對顆粒材料代表性體積元進(jìn)行確定性離散元分析，獲得其關(guān)鍵力學(xué)響應(yīng)隨應(yīng)變的演化曲線；④將代表性點(diǎn)下的賦得概率和確定性響應(yīng)信息代入Li-Chen方程，采用概率密度演化方法數(shù)值求解獲得關(guān)鍵響應(yīng)量和隨機(jī)源變量的聯(lián)合概率密度函數(shù)，進(jìn)而積分獲得關(guān)鍵響應(yīng)量的概率分布。研究框架的整體分析流程如圖9所示：
10. Adherend effect on the peel strength of a brittle adhesive
粘附物對脆性膠剝離強(qiáng)度的影響
翻譯：黨志龍
剝離測試廣泛用于表征膠接接頭的剝離強(qiáng)度和膠接質(zhì)量的檢測。常見的剝離測試有多種配置，例如T型剝離測試、180°剝離測試、浮動滾筒剝離測試和攀爬鼓剝離測試。這些方法主要在航空工業(yè)中被廣泛使用，作為評估金屬接頭剝離強(qiáng)度的一種方式。然而，隨著復(fù)合材料在工業(yè)中的廣泛，有必要研究這些復(fù)合材料膠接接頭在承受剝離載荷時的損傷情況。本研究使用浮動輥剝離試驗(yàn)對不同的粘附物脆性粘合劑（Araldite? AV138）膠接的剝離強(qiáng)度進(jìn)行了研究，目的是評估粘附物變化如何影響脆性粘合劑的膠接性能，同時評估在復(fù)合材料-復(fù)合材料和復(fù)合材料-鋁接頭中使用浮動輥剝離測試的可行性，并與鋁-鋁接頭性能進(jìn)行比較。另外，此試驗(yàn)還旨在證明該測試方法在膠接質(zhì)量控制和測定復(fù)合材料接頭剝離強(qiáng)度方面的適用性。結(jié)果表明，不同粘附物膠接的剝離強(qiáng)度存在顯著差異，同時也表現(xiàn)出不同的失效形式，比如在一些C-90°膠接失效中表現(xiàn)為復(fù)合材料膠接層間界面失效而不是膠粘劑的內(nèi)聚失效，總體來看，鋁-鋁配置的剝離強(qiáng)度最高（0.375N/mm），而復(fù)合材料-0°-鋁的剝離強(qiáng)度最低（0.178N/mm）。
圖10. 六種測試的平均P/b和標(biāo)準(zhǔn)偏差（A指鋁，c指復(fù)合材料）。
J.P.O. Pereira, R.G.S.G. Campilho, P.J.R.O. Nóvoa, et al. Adherend effect on the peel strength of a brittle adhesive. Procedia Structural Integrity 2022; 37:722-729.
11. Ice impact response and energy dissipation characteristics of PVC foam core sandwich plates:
Experimental and numerical study
PVC泡沫夾芯板的冰沖擊響應(yīng)及耗能特性的試驗(yàn)與數(shù)值研究
翻譯：夏榮柱
由于北極地區(qū)航行環(huán)境的極端復(fù)雜性和浮冰的隨機(jī)分布，船舶與浮冰/冰山的碰撞事故屢見不鮮，因此，研究極地船舶結(jié)構(gòu)在冰沖擊下的抗沖擊性至關(guān)重要。本文研究了聚氯乙烯（PVC）泡沫夾芯板在楔形冰和剛性楔形器沖擊下的動力響應(yīng)和耗能特性。首先，采用沖擊試驗(yàn)裝置對PVC泡沫夾芯板進(jìn)行了冰和剛性楔形器沖擊試驗(yàn)。然后，基于土壤和混凝土材料模型，對冰沖擊PVC泡沫夾芯板的動力響應(yīng)進(jìn)行了有限元模擬分析。此外，還進(jìn)一步研究了沖擊器形狀和沖擊角對動力響應(yīng)和能量分布的影響?；趯?shí)驗(yàn)和數(shù)值仿真結(jié)果，可以得出以下結(jié)論。（1）PVC泡沫夾芯板在冰沖擊下的數(shù)值仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，由于破冰所消耗的破壞變形能量，靶板在冰沖擊下的塑性變形小于剛性楔形器。（2）頂面板的變形模式為局部壓痕與整體彎曲變形的耦合，而底面板的變形方式為整體彎曲變形。（3）沖擊角和浮冰形狀對PVC泡沫夾芯板的動力響應(yīng)和能量吸收分布有顯著影響，隨著楔角的減小，底面板的結(jié)構(gòu)損傷更為嚴(yán)重。
圖11.（a）夾芯板試件的幾何圖解；（b）沖擊試驗(yàn)裝置及設(shè)備；（c）冰沖擊下沖擊力和底部面板中點(diǎn)處變形的試驗(yàn)曲線和仿真曲線的對比；（d）角度對沖擊力和能量耗散的影響。
Xiao W, Hu Y, Li Y. Ice impact response and energy dissipation characteristics of PVC foam core sandwich plates: Experimental and numerical study. Mar Struct 2023; 89: 103407.
翻譯：李佳麗
外物損傷（FOD）會引起應(yīng)力集中、分層擴(kuò)展和動態(tài)特性變化等問題。這將導(dǎo)致局部應(yīng)力明顯偏離設(shè)計(jì)狀態(tài)，對發(fā)動機(jī)造成災(zāi)難性后果。原位觀測對于揭示沖擊損傷的機(jī)理具有重要意義。在該研究中，使用直徑為3mm的鋼球在不同的速度下沖擊SiC/SiC復(fù)合材料板，沖擊目標(biāo)的狀態(tài)分為三類：表面損傷、臨界穿透和完全穿透。用顯微鏡和CT仔細(xì)觀察FOD的微觀結(jié)構(gòu)，揭示和總結(jié)了陶瓷基復(fù)合材料（CMC）的沖擊損傷形式，包括錐裂紋、紗線斷裂和彎曲以及分層。隨后，對沖擊試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，研究FOD對CMC拉伸性能的影響。研究表明，在拉伸載荷作用下，由于受沖擊后的靶面會發(fā)生彎曲和鼓包，新的裂紋通常首先出現(xiàn)在受沖擊靶面的前表面。若背面觀察到裂紋擴(kuò)展，則相當(dāng)危險，此時的張力達(dá)到極限載荷的約77%。采用DIC方法獲得受沖擊靶在拉伸過程中的應(yīng)變分布，得到了未損傷和沖擊試樣的拉伸曲線，并進(jìn)行比較，分析了損傷梁拉伸破壞的演變過程。最后，比較了不同速度沖擊下CMC板的殘余強(qiáng)度。
圖12.（a）和（b）分別為150m/s和250m/s下受沖擊目標(biāo)的力-位移曲線以及拉伸時受沖擊試件前后表面 wd 的演化；（c）和（d）分別為在拉伸過程中以150m/s和250m/s沖擊的靶的前表面和后表面的應(yīng)變輪廓的演變。
Han D，Jia X，Zhang HJ，et al. Foreign object damage and post-impact tensile behavior of plain-woven SiC/SiC composites. Comp Struc 2022;295;115767
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