光弹性复合材料梁应力分析与条纹值测定

研究了纤维增强光弹性复合材料梁在正对称，反对称集中荷载作用下的应力特征，提出了用两根直梁在正对称和反对称四点弯曲作用下，分别直接测定正交异性光弹性的3个材料条纹值fL、fT、fLT的新方法，与现有的两种方法相比，新方法概念明确，应用方便。     

三维四向纺织结构复合材料剪切模量的研究

根据反对称四点弯曲原理，自制了一套用于测试纺织复合材料剪切模量的夹具，并通过实验得到了三维四向碳／环氧纺织复合材料剪切模量。将实验结果与理论计算进行了对比，两者吻合较好。     

复合材料圆孔应力的正交各向异性光弹性分析

本文根据 Sampson 提出的应力—光学定律,对正交各向异性复合材料带有圆孔的有限宽板进行了分析研究,得到了复合材料带有圆孔板孔边的应力分布状态.本文的实验结果与正交各向异性受拉带孔无限和有限宽板的两种关于圆孔孔边应力分布状态的理论解符合较好.     

复合材料单向板断裂韧性的光弹性实验研究

结合金属材料三点弯曲试验方法,采用光弹贴片法实测纤维增强复合材料的断裂韧性。简要推导光弹条纹参数与裂尖应力强度因子的关系,并以玻璃纤维增强环氧单向板为实例探讨复合材料断裂韧性测试方法。实验表明,利用光弹图像可以实时观测试件裂纹扩展过程,并可结合P-V曲线判断开裂点,进而得到材料的断裂韧性。     

光弹材料条纹系数测定的实验方法研究

光弹性法在工业界和生物医学工程中得到了广泛应用,实验前都要测量材料的条纹值,为后续的应力-光学定律中用于求解主应力差值。为了测定光弹性材料条纹系数,利用数字光弹仪分别对粱试件、圆盘试件分别进行了实验测试,得到了暗场的光弹性条纹图,利用采集的条纹图和相应的理论公式进行了条纹值的计算。结果表明,利用圆盘试件所加栽荷条纹级次多,所测结果较为精确,并且加载简单易于操作。     

纤维复合材料在偏光场中的行为

本文用自制的显微激光分析仪对纤维复合材料进行透射式光弹研究,发现包括光弹性复合材料在内的纤维复合材料具有不同于传统的均质光弹性材料(或均质双折射材料)和偏振器的双折射行为。用仅含一个滞后器的现有光弹理论不能解释这一行为。由此对现有光弹性复合材料双折射测量方法提出疑问,并提出具有两个独立滞后量(δ_1,δ_2)的新矩阵,由此矩阵导出的各光弹公式均与实验曲线吻合。且当δ_1=δ_2时,所提出的矩阵及公式可化为传统的光弹矩阵及公式。δ_1、δ_2与纤维复合材料内部应力的关系有待于进一步研究。而这一研究有可能为测量纤维复合材料内部应力提供新的途径。     

结构光测量中强噪声干扰条纹图像的处理

提出了一种应用于结构光测量系统中的强噪声干扰条纹图像处理过程,包括通过平滑滤波、差影法和阈值法结合进行二值化,以及图像的测量技术,对条纹图像降噪并快速分割,再对图像细化,提取特征数据．实验表明,该过程能在不使用其他专业软件的情况下,快速而准确地从强噪声干扰的条纹图像中得到图像特征数据．     

利用激光光测弹性法分析复合材料硬化成形条件对残留应力影响的评价

本研究应用激光光测弹性法，探讨了复合材料硬化成形条件（硬化温度、冷却时间、硬化时间）对基体与增强纤维间界面近旁所发生残留应力的影响。并应用图像处理的方法，以提高测试结果的精度。测试结果表明，冷却时间和硬化时间对复合材料界面应力变化没有明显的影响；而硬化温度对复合材料界面应力变化有明显影响。     

四光束全息光弹性法的研究

本文提出了一种获取等和线信息的新方法,该方法具有一次曝光给出清晰的等和线条纹图的突出特点。文中介绍了该方法的基本原理和实验技术,同时阐明了该方法与实时法和二次曝光法相比的优越性,并用该方法获取了二个标准试件的清晰的等和线条纹图.     

基于解析法的Ti/Al3Ti层状复合材料断裂力学分析

基于梁的纯弯曲理论与裂纹扩展能量原理,利用四点弯曲模型,推导出Ti/Al₃Ti层状复合材料裂纹能量释放率间的关系式,再编制计算机程序对其断裂力学性能进行数值模拟与分析,探讨了材料层数、层厚比等参数对Ti/Al₃Ti层状复合材料断裂功的影响。结果表明,该解析方法适用于分析Ti/Al₃Ti层状复合材料主裂纹扩展的力学行为,并为研究其他金属间化合物基层状复合材料断裂性能提供参考。