碳纤维复合材料微裂纹缺陷仿真研究

<正>碳纤维复合材料因其具有耐腐蚀、耐高温、比强度高、比模量大及易于成型等独特性能,广泛应用于体育用品、风力发电、航空航天领域。碳纤维复合材料与传统材料相比,减轻了飞机的近30%质量,很大程度上减少了油耗,在提升飞机飞行性能的同时,还能降低其制造与运营养护成本。国产大型飞机C919中复合材料的比例达到了12%,国外大型飞机B787和A350中碳纤维复合材料比例更是达到了50%以上。碳纤维复合材料在服役过程中受到飞行环境的影响会产生不同类型的缺陷,其中裂纹是飞机安全运行潜在隐患的因素之一,裂纹会在飞行恶劣的环境下快速生长并可能引发飞行事故。如何快速地判断裂纹的存在和精确的定位其位置是飞机检测的重要任务之一。