基于PVDF的拉伸状态下平板结构表面裂纹损伤检测实验研究

• 作者: 刘刚 孙宇 陈景杰 雷振坤 黄一
• 来源期刊: 机械强度
• 关键词: 压电薄膜 表面裂纹 张开位移 裂纹深度 损伤检测 静电电压
• 年，卷（期）: 2008,（5）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 848-853
• 页数: 6页
• 分类号: O346|TB381
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1001-9669.2008.05.031

摘要

针对处于拉伸载荷作用下的平板结构表面裂纹,提出一种利用PVDF(polyvinylidene fluoride)压电薄膜测量结构表面裂纹深度的实验方法.首先,从无限体埋藏裂纹表面法向位移间断的解析解入手,推导结构表面裂纹张开位移和深度之间的关系表达式,并通过三维有限元数值分析对表达式进行验证.其次,将PVDF压电薄膜直接粘贴在表面裂纹上,采用非接触式静电电压表测量薄膜表面因裂纹张开位移产生的感应电压,从而反推出裂纹张开位移量,并进一步根据已建立的关系表达式计算表面裂纹深度.最后制作一个表面半椭圆片状裂纹模型,通过实验对提出的测量方法的可行性及精度进行验证.文中提出的方法目前只能应用于平板结构表面裂纹在均匀拉伸状态下的深度测量,因为该方法的理论基础是基于均匀拉伸载荷作用下的埋藏裂纹表面法向位移问断的解析解,并只对平板结构形式的边界效应系数进行研究.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄一	大连理工大学船舶工程学院	122	586	12.0	16.0
2	陈景杰	大连理工大学船舶工程学院	15	134	6.0	11.0
3	刘刚	大连理工大学船舶工程学院	49	444	12.0	19.0
4	雷振坤	大连理工大学工程力学系	34	188	6.0	13.0
5	孙宇	大连理工大学船舶工程学院	5	68	4.0	5.0