在静态和循环载荷下横向嵌入环氧树脂基体中的碳纤维的 X 射线纳米成像

本研究使用同步辐射X射线CT对碳纤维增强塑料的疲劳失效进行了观察。研究发现，碳纤维和聚合物基体之间的界面剥离是疲劳裂纹的萌生过程。通过开发桌面疲劳试验机和使用SRX射线CT，研究人员成功地观察到了在静态和循环载荷下的界面剥离和纳米空隙聚结。研究还发现，疲劳裂纹的扩展受到应力水平的影响，而在低于30MPa的应力下，界面剥离不会扩展。这项研究为CFRP结构的疲劳评估提供了一种基于裂纹萌生和扩展的一般机制的通用评估方法。