Modelo de acoplamiento electromecánico y predicción de fallas de CFRP bajo flexión de tres puntos
Autores: Zhang, Ronghua; Zhang, Lifu; Fang, Hongying; Yin, Wuliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelo de acoplamiento electromecánico y predicción de fallas de CFRP bajo flexión de tres puntos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Polímero reforzado con fibra de carbono
CFRP
Detección de daños
Predicción de fallas
Acoplamiento electromecánico
Métodos electromagnéticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Los materiales de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) hacen que el CFRP se doble o falle cuando se somete a cargas externas o impactos. En el caso de flexión estática de tres puntos, utilizando las propiedades conductoras de la fibra de carbono dentro del CFRP, la detección general de daños y la predicción de fallos pueden llevarse a cabo mediante métodos electromagnéticos. La bobina de corriente de Foucault se utiliza para realizar un monitoreo en tiempo real de los daños, y el valor de voltaje medido puede ser mapeado para obtener la carga de la muestra. Este artículo realiza un análisis teórico y una verificación experimental, y obtiene la relación entre el daño por estrés del CFRP y el cambio de conductividad espacial, y propone un modelo de acoplamiento electromecánico de CFRP bajo flexión de tres puntos cuasistática. Combinado con la teoría de la longitud eléctricamente ineficaz, se revisó el modelo de acoplamiento electromecánico de flexión de tres puntos de CFRP. Los resultados experimentales demuestran que el modelo revisado puede describir de manera más precisa la tendencia de cambio de carga-conductividad del CFRP trenzado tridimensional, lo que proporciona una base teórica para monitorear la salud estructural del CFRP a través de métodos electromagnéticos.
Descripción
Los materiales de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) hacen que el CFRP se doble o falle cuando se somete a cargas externas o impactos. En el caso de flexión estática de tres puntos, utilizando las propiedades conductoras de la fibra de carbono dentro del CFRP, la detección general de daños y la predicción de fallos pueden llevarse a cabo mediante métodos electromagnéticos. La bobina de corriente de Foucault se utiliza para realizar un monitoreo en tiempo real de los daños, y el valor de voltaje medido puede ser mapeado para obtener la carga de la muestra. Este artículo realiza un análisis teórico y una verificación experimental, y obtiene la relación entre el daño por estrés del CFRP y el cambio de conductividad espacial, y propone un modelo de acoplamiento electromecánico de CFRP bajo flexión de tres puntos cuasistática. Combinado con la teoría de la longitud eléctricamente ineficaz, se revisó el modelo de acoplamiento electromecánico de flexión de tres puntos de CFRP. Los resultados experimentales demuestran que el modelo revisado puede describir de manera más precisa la tendencia de cambio de carga-conductividad del CFRP trenzado tridimensional, lo que proporciona una base teórica para monitorear la salud estructural del CFRP a través de métodos electromagnéticos.