含邊緣裂縫之複合材料層板受撓曲負荷的聲射

Abstract

本論文研究之主要目的在於探討複合材料層板內的脫層缺陷，在滑移模態 下延展所產生的聲射(或稱音洩)訊號特徵，及破裂的機構。實驗採用16 及24層單一方向的石墨環氧樹脂，製作成邊緣開槽的撓曲試片 (Edge- notched flexure specimen)，進行三點彎曲聲射試驗。實驗過程中，纖 維剝離所產生的聲射訊號隨機地出現於試片內，當脫層裂縫發生不安定地 延展瞬間，其所產生的暫態聲射訊號具有頻散的現象，而纖維剝離的聲射 訊號則通常不具頻散現象。除實驗量測及訊號特徵分析外，將脫層裂縫尖 端的滑移模擬成一組差排，以彈性波動理論計算其所產生的暫態解。在理 論模擬中，複合材料層板試片假設為正交性材料。計算結果與實驗數據比 較，用以評估脫層缺陷滑移延展的機構。