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原文传递一种复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法

专利名称：	一种复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法
摘要：	本发明属于飞机复合材料结构冲击损伤引入和测试领域，特别涉及一种R区冲击损伤引入试验和损伤深度测量方法。所述方法包括以下步骤：步骤1，以双顶点连线的中点为试验件的冲击点；步骤2，约束所述试验件的第一边和第二边；步骤3，将所述试验件的冲击点置于冲击锤正下方；步骤4，开始冲击试验，所述冲击锤冲击所述试验件，完成试验件的损伤引入，所述试验件上形成凹坑；步骤5，获得两个顶点之间凹坑的最深数值，即为冲击损伤深度值。本发明的R区冲击损伤引入试验和损伤深度测量方法方便操作，符合航天领域对复合材料R区的测试标准。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海航空材料结构检测股份有限公司
发明人：	陈振;程一卿;青亮;尹银坤;刘多猛
专利状态：	有效
申请日期：	2022-12-23T00:00:00+0800
发布日期：	2023-01-20T00:00:00+0800
申请号：	CN202211660429.4
公开号：	CN115628994A
代理机构：	北京华创智道知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	周倩
分类号：	G01N3/303;G01N3/06;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/303;G01N3/06
申请人地址：	201318 上海市浦东新区沈梅路123弄32号
主权项：	1.一种复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，以双顶点连线的中点为试验件的冲击点；步骤2，约束所述试验件的第一边和第二边；步骤3，将所述试验件的冲击点置于冲击锤正下方；步骤4，开始冲击试验，所述冲击锤冲击所述试验件，完成试验件的损伤引入，所述试验件上形成凹坑；步骤5，获得两个顶点之间凹坑的最深数值，即为冲击损伤深度值。 2.根据权利要求1所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，步骤1中，首先寻找所述试验件R区的第一区域的顶点，其次寻找所述试验件R区的第二区域的顶点，然后将两个所述顶点连线后延伸至整个R区形成一线段，所述线段的中点即为冲击点。 3.根据权利要求2所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，使用千分表来寻找所述试验件R区的第一区域和第二区域的顶点，所述千分表垂直于所述R区设置，所述千分表用于测量R区表面与千分表标准面之间的距离；所述R区的长度为L，所述R区的第一区域为距离R区第一边缘1/10~1/4距离的区域，所述R区的第二区域为距离R区第二边缘1/10~1/4距离的区域。 4.根据权利要求3所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，使用千分表寻找所述试验件R区的第一区域和第二区域的顶点包括如下步骤：步骤1.1，将所述试验件的R区第一区域接触所述千分表；步骤1.2，将所述试验件与所述千分表发生沿X方向的位移，所述X方向垂直于所述R区的纵轴线，在移动过程中所述千分表读数最小的点标记为A点；步骤1.3，将所述试验件与所述千分表发生沿Y方向的位移，所述Y方向平行于所述R区的纵轴线，使所述R区的第二区域接触所述千分表，将所述试验件沿X方向相反的方向移动，在所述移动过程中所述千分表读数最小的点标记为B点；步骤1.4，将所述A点和B点连线形成线段AB，将线段AB向两侧延伸直至R区的边缘处形成线段L，所述线段L的中点处即为冲击点。 5.根据权利要求4所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，在步骤5中，使用千分表对所述凹坑深度进行测量，所述千分表用于测量A点和B点之间R区表面与千分表标准面之间的距离，具体步骤为：步骤5.1，将所述千分表正对所述试验件的A点；步骤5.2，所述试验件运动，使所述千分表由正对所述A点到正对所述B点，记录此过程中千分表的数值最大值为S1；步骤5.3，再次使所述试验件反方向运动，使所述千分表由正对B点到正对A点，记录此过程中千分表的数值最大值为S2；步骤5.4，所述冲击损伤深度值即为S1和S2的平均值。 6.根据权利要求1所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，通过夹持件来约束所述试验件的第一边和第二边，所述夹持件分别夹持所述试验件的第一边和第二边，使所述试验件的位置固定。 7.根据权利要求6所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，在所述试验件的第一边上还垂直设有第一约束力；在所述试验件的第二边上还垂直设有第二约束力。 8.根据权利要求1所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，在步骤3中，将所述试验件的冲击点置于冲击锤正下方的过程包括：步骤3.1，将所述试验件放置在所述冲击锤下方；步骤3.2，将所述冲击锤缓慢落下，观察所述冲击锤和所述冲击点的位置是否重合，不重合则通过调整所述试验件的位置直至所述冲击点置于所述冲击锤正下方。 9.根据权利要求1所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，在步骤4中，所述冲击试验包括调整冲击能量的步骤，根据所述试验件的材料，调整所述冲击能量的大小直至所述凹坑深度为0.7～1.3mm；在所述凹坑深度小于0.7～1.3mm时，加大所述冲击能量，在所述凹坑深度大于0.7～1.3mm时，减小所述冲击能量。 10.根据权利要求1所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，所述试验件包括第一边和第二边，所述第一边和第二边的连接处为所述R区，所述第一边和所述第二边所成的角度为30°~120°。