Abstract
由於複合材料具有單位重量的高弘度及高勁度之特性,使得近年來其在航空、太空以及一般工程結構上的使用日趨普遍。但有如一般結構材料,複合村料對於裂縫的存在極為敏感,而裂縫又常在材料的製造過程中及使用時產生,從而使材料的機械性質大幅度的降低。所以結構設計人員在設計時,應熟悉材料的各種破裂行為,以使得結構在承受負載下產生破壞的可能性減至最小。本文係以自行組立之斜交型反射式光彈儀結合近代影像處理技術之數位光彈法來探討一承受拉伸載荷含中央裂縫之碳纖維強化塑膠(Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP)平板的破裂行為,對於裂縫之傾角變化時所造成破裂指標的影響亦加以研究。而使用的試片材料為工業技術研究院工程材料研究所所提供之十層單向CFRP,中央裂縫則以水刀加工製成。為達成本文所欲探討之主題,在數位光彈系統上並開發了五個程式以完成數位光彈系統分析破裂問題所需之各種功能。應用這些軟體來從事光彈實驗,不但較傳統光彈法快速且大幅提高了實驗的準確性。本文並以有限單元法計算裂縫附近的應力分佈,換算成條紋級次,並倒盡灰度圖形,用以與實驗所得灰度圖形相比較。結果發現有的正交型複合材料破裂理論並不完全正確,而有待進一步修正。