电阻法研究单向炭纤维复合材料的拉伸破坏行为

采用单向炭纤维增强树脂(简称CFRP)拉挤复合材料,通过在线检测单向CFRP复合材料在受拉伸应力作用下电阻随时间的变化,并借助扫描电镜和红外热像分析仪对复合材料的破坏行为进行观测。结果表明,CFRP复合材料在受力过程中,当拉伸速度较快时,试样的体积电阻随应力增加持续降低,在试样断裂前降至最低,但在试样断裂瞬间急剧增加;当拉伸速度较慢时,拉伸前期的电阻随应力增加不断降低,在断裂发生前电阻发生较大幅度的振荡。通过扫描电镜和红外热像无损检测技术佐证,电阻的变化可反映CFRP复合材料在拉伸过程中发生的内部结构变化,具有结构健康监控的特征。