【摘要】 层压碳纤维增强聚合物复合材料作为轻质和高刚度的主要结构材料越来越多，并在航空航天工业中得到广泛采用，最近在陆地运输车辆方面取得了重大进展。

层压碳纤维增强聚合物复合材料作为轻质和高刚度的主要结构材料越来越多，并在航空航天工业中得到广泛采用，最近在陆地运输车辆方面取得了重大进展。与这些层压材料相关的最常见的失效模式之一是分层。根据分层的规模，其影响可能从局部降低材料的刚度到灾难性的结构坍塌，因此它被认为是设计过程中需要考虑的关键失效机制之一。D.J. Mortell[1]等人采用研究了改变横向裂纹密度如何影响分层的增长。将新的原位SEM微观力学测试和声损伤检测技术相结合，用于确定许多交叉层压板的横向裂纹萌生载荷、横向裂纹密度和局部微剥离长度。新型原位 SEM 微机械测试和声学损伤检测技术结合起来，用于确定许多交叉层层压板的横向裂纹起始载荷、横向裂纹密度和局部微分层长度。在测试过程中记录了SEM的实时视频片段，以确定微观尺度上的各种失效事件，而单独的声发射测试则确定了横向裂纹的形成。当使用显微镜成像工具或微型计算机断层扫描技术进行偶尔的目视检查时，以非破坏性的方式确定结构中存在的损伤程度所得结果表明，与较薄的帘布层相比，较厚的横向帘布层截面产生的横向裂纹较少。这些横向裂纹分布均匀，由横向裂纹形成的微观分层与施加的载荷成比例增长。作为设计考虑因素，如果存在横向载荷条件，则考虑在结构上施加额外的层，以减少横向裂纹的数量，从而延迟微观分层聚结，这可能是有益的。

[1] Mortell D J ,  Tanner D A ,  Mccarthy C T . In-situ SEM study of transverse cracking and delamination in laminated composite materials[J]. Composites Science & Technology, 2014, 105(dec.):118-126.