對于碳纖維復(fù)合材料中殘余應(yīng)力的有損檢測方法一方面破壞增強(qiáng)纖維后會引起材料不同復(fù)合相間應(yīng)力的重新分配,增加了應(yīng)力計(jì)算的復(fù)雜程度。另一方面材料受到不可逆的破壞以后失去了承載能力。從經(jīng)濟(jì)和在線鍵康監(jiān)測角度來看存在很大的劣勢。而無損檢側(cè)方法對材料產(chǎn)生的損傷可以忽略不計(jì),不會影響結(jié)構(gòu)件繼續(xù)使用,并在在線監(jiān)測角度方面存在廣闊的發(fā)展前景,但是要將這些檢側(cè)技術(shù)應(yīng)用于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,還需依托于以下幾方面的努力:
(1)在傳統(tǒng)聲彈性理論中引人各向異性影響因素,推導(dǎo)普遍適用的各向異性聲彈性表達(dá)式,為復(fù)合材料中殘余應(yīng)力離彈性量奠定理論基礎(chǔ)。同時在實(shí)驗(yàn)技術(shù)上,要將現(xiàn)代化的機(jī)器人技術(shù)、自適應(yīng)技術(shù)、自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號處理技術(shù)、CAD/CAM等技術(shù)領(lǐng)城的前沿研究與無損檢側(cè)技術(shù)有機(jī)結(jié)合,以滿足現(xiàn)代產(chǎn)品質(zhì)量對無損檢測的要求;
(2)由于X射線衍射法測量的是復(fù)合材料中晶體組分的應(yīng)力。所以想要得到材料整體的應(yīng)力分布,還需進(jìn)行組分與材料整體間的應(yīng)力分配,這就需要建立更合理的復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)模型,以解決不同組分間應(yīng)力傳遞和分配的問題;
(3)中子衍射法檢側(cè)原理與X射線衍射法相同,區(qū)別在于檢測深度更深,檢測設(shè)備稀缺,無法方便快捷地應(yīng)用于工程實(shí)際檢測中。發(fā)展簡單便攜的中子衍射檢側(cè)設(shè)備,是該方法主要的發(fā)展趨勢;
(4)拉曼光譜法與聲彈性法和射線衍射法相比,檢測深度更淺、空間分辨率更高,更適用于微小區(qū)域的應(yīng)力檢側(cè),因此復(fù)合材料纖維與基體界面應(yīng)力狀態(tài)的檢測研究是拉曼光譜法的優(yōu)勢和發(fā)展趨勢。