采用高速高精度红外热成像技术研究不同铺设角度的碳纤维增强塑料（CFRP）圆柱壳在轴向压缩作用下的屈曲特性

《COMPOSITE STRUCTURES》：Axial compression buckling characteristics of CFRP cylindrical shells with different lay-up angles by high-speed and high-precision infrared thermography sensing

　　

戚克志|王新欣|戚晓明|严永杰|倪琦|刘通|徐璐|倪青青

• •
  通过结合实验测试、有限元分析（FEA）以及高速高精度红外热成像（HSIRT）技术，系统研究了不同铺设角度的碳纤维增强塑料（CFRP）圆柱壳的轴向压缩屈曲特性及其演变机制。
• •
  阐明了铺设角度和壁厚对CFRP圆柱壳屈曲强度的影响，揭示了三种典型屈曲模式的形成过程：[0°]₄（以弯曲应力为主）、[90°]₄（树脂失效）以及[0°/-45°/45°/90°]（由剪切应力引起的起皱）。
• •
  验证了HSIRT技术在捕捉屈曲过程中应力集中引起的温度场方面的准确性；其温度场分布与FEA计算结果及实验破坏形态高度一致，为CFRP结构的屈曲预兆识别和无损监测提供了一种创新方法。