基于数字图像相关方法的含双裂纹复合材料薄板应力强度因子测量

郝文峰¹，原亚南²，姚学锋²，马寅佶²

1. 北京航空材料研究院航空材料检测与评价北京市重点实验室2. 清华大学工程力学系

摘 要：将数字图像相关方法用于测量含I型双边裂纹复合材料薄板应力强度因子。首先,介绍了数字图像相关方法基本原理,通过最小二乘拟合法建立了裂纹尖端位移场与裂尖应力强度因子的关系。其次,搭建了数字图像相关方法非接触光学测试平台,通过对含I型双边裂纹复合材料薄板进行拉伸试验,得到了复合材料薄板双边裂纹尖端全场位移。最后,通过数字图像相关方法计算所得全场位移,提取了裂纹尖端应力强度因子,分析了最小二乘拟合项数、数字图像相关计算中子区域和步长大小的选择对裂纹尖端应力强度因子计算的影响。

关键词：复合材料薄板;数字图像相关;最小二乘拟合;应力强度因子;裂纹;