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(郑州轻工业学院 机电工程学院，郑州 450002)

复合材料层合板分层损伤动态检测方法

田淑侠，王双双，王胜永，樊江磊，张德海，杜文辽

(郑州轻工业学院 机电工程学院，郑州 450002)

针对复合材料层合板在加工、服役过程中经常发生分层损伤的问题，提出了基于曲率模态参数的损伤评价方法。运用有限元理论对层合板不同损伤状态下的振动特性进行数值模拟；再基于计算所得参数，运用中心差分法分别计算其均布载荷的曲面值曲率和振型曲率；最后将此曲率参数与未损伤模型参数作差分以辨别损伤。数值计算结果表明，运用均布载荷的曲面值曲率和振型曲率均可有效识别损伤位置和损伤数量，且损伤所处层的位置会影响损伤识别指标的大小。

复合材料层合板；分层损伤；均布载荷曲面值曲率；振型曲率

复合材料作为超轻多孔材料的一种，具有相对密度小、高比强、高比刚、高强韧、耐撞击、高效散热隔热等优良性能，而且在延展性以及隔音、减震等方面的性能更加优越。因此复合材料被广泛应用于各大工程领域，尤其在航天航空、高速列车、交通运输等领域[1-5]。

复合材料层合板可由相同材料或不同材料通过一定的物理或化学方法结合而成。其层与层之间的结合部位容易发生损伤，通常结合部位的损伤可分为两大类：① 结合部位裂纹;② 层与层之间由于脱粘而发生的损伤(即分层损伤)。其中层间分层损伤是最常见也最主要的损伤类型，结构发生分层损伤后会使结构整体强度下降，进而影响构件在服役过程中的安全性[6]。……