[发明专利]用于复合材料层内失效模式的测试数据简化的方法

权利要求书

1.一种用于分析层内测试数据的系统，包括：

测试夹具计算机系统，包括用于保持测试试样的测试夹具和通信地耦合到传感器的测试夹具计算机，所述传感器被配置为获得所述测试夹具中的测试试样针对多个裂纹长度和限定的负荷及位移的测试数据；

第二计算机系统(100)，包括电子存储器(102)和处理器(104)，所述处理器被配置为访问并处理存储在所述电子存储器(102)中的有限元建模算法并且被配置为针对所述多个裂纹长度和限定的负荷及位移，基于已知构造和已知特征产生由已知复合材料构成的所述测试试样的有限元模型(210)，所述第二计算机系统通信地耦合到所述测试夹具计算机系统；

所述处理器(104)被配置为访问并处理合规性曲线算法(108)，所述合规性曲线算法被配置为通过针对所述多个裂纹长度中的每一个和限定的负荷及位移计算所述测试试样的初始断裂能量来产生负荷对位移的建模合规性曲线；

所述处理器(104)被配置为访问并处理导数算法，所述导数算法被配置为针对所述多个裂纹长度中的每一个计算所述建模合规性曲线的导数并且形成拟合合规性导数曲线的主曲线；

所述处理器(104)被配置为控制所述第二计算机系统以在所述第二计算机系统处接收裂纹长度测试数据并且绘制合规性对裂纹长度测试数据的导数的曲线并且使用拟合导数曲线的所述主曲线简化所述测试数据。

2.根据权利要求1所述的用于分析层内测试数据的系统，包括：

所述处理器(104)被配置为在模式I负荷条件下从简化的所述测试数据与层内断裂表征获得断裂能量。

3.根据权利要求2所述的用于分析层内测试数据的系统，其中，建模的所述测试试样代表物理结构的几何结构和材料。

4.根据权利要求1、2或3所述的用于分析层内测试数据的系统，其中，所述负荷为拉伸负荷。

5.根据权利要求1、2或3中任一项所述的用于分析层内测试数据的系统，其中，建模的所述测试试样为交叉层片构型或单向构型中的一种。

6.根据权利要求1、2或3中任一项所述的用于分析层内测试数据的系统，包括：

所述处理器(104)被配置用于外推简化的所述测试数据用于渐进式失效分析。

7.根据权利要求1、2或3中任一项所述的用于分析层内测试数据的系统，包括：

图形处理器(116)，被配置为用于产生用于所述断裂能量的图形表示的数据，通过图形用户界面为显示器配置和格式化该数据。

8.一种用于分析层内测试数据的方法，包括：

使用测试夹具和通信地耦合到第一计算机的传感器获得测试试样针对多个裂纹长度和限定的负荷及位移的测试数据；

针对所述多个裂纹长度和限定的负荷及位移使用有限元方法在第二计算机处对所述测试试样建模，所述第二计算机具有处理器(104)和存储器，并且其中，对所述测试试样的所述建模通过所述处理器(104)执行并且基于存储在所述存储器中且代表具有已知结构特征的已知复合材料的已知构造的参数数据；

通过针对所述多个裂纹长度中的每一个利用所述处理器(104)计算所述测试试样的初始断裂能量创建负荷对位移的建模合规性曲线；

针对所述多个裂纹长度中的每一个利用所述处理器(104)计算所述建模合规性曲线的导数并且形成拟合合规性的导数曲线的主曲线；

采集裂纹长度测试数据并且绘制合规性对裂纹长度测试数据的曲线；并且

使用拟合导数曲线的所述主曲线简化所述测试数据。

9.根据权利要求8所述的用于分析层内测试数据的方法，包括：

在模式I负荷条件下从简化的所述测试数据和层内断裂表征获得断裂能量。

10.根据权利要求8或9所述的用于分析层内测试数据的方法，其中，建模的所述测试试样代表物理结构的几何结构和材料。