Abstract
在工程難度日漸提昇的今日,質輕且強度高之材料的開發,一直是工程界熱衷的課題。由於複合材料具有單位重量的高強度比及勁度比,並具備抗衝擊、抗腐蝕及耐疲勞的能力,因而受到設計工程師的青睞而被廣泛地應用於汽車、航空器及運動器材等方面。隨著複合材料使用的快速增加,人們對於複合材料的檢測及受外加負載複合材料行為的研究便越加重視。複合材料因本身製造上的缺陷,或是因接合上的需要而在材料上鑽孔或開槽,經過一段時間的使用之後,均可能使複合材料產生裂縫。本研究探討的主題之一,即著眼於裂縫對複合材料平板挫曲強度的影響,而研究的另一主題則是複合材料平板的非破壞檢測。本研究採用陰影疊紋法與結合影像相減技術之陰影疊紋法來從事複合材料疊層板非破壞檢測的定性分析,用以檢測預埋不同形狀脫層的複合材料疊層板之脫層位置,並比較兩種檢測方法之良窳。此一結合影像相減技術之陰影疊紋法乃是實驗過程中意外發展出的新實驗方法,本文中並對此方法進行理論的推導,配合實驗及數值模擬的結果驗證其可行性,讓此新實驗方法的原理與應用都更為完備,也讓吾人對傳統的陰影疊紋法有更深一層的認識。在研究裂縫對複合材料平板挫曲強度影響的實驗方面,擬經由挫曲實驗中了解在承受單軸向受壓均佈負載之下,含固定夾持及簡支承之不同邊界條件、不同裂縫長度及不同裂縫角度對不同疊層方式的複合材料平板臨界挫曲強度之影響。此實驗係以分厘表直接量測複合材料平板的側向位移,再由負載對側向位移的關係圖求得複合材料平板的臨界挫曲負載。