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纺织结构复合材料作为一种高科技复合材料，具有很多优良的性能，应用前景十分广泛。但由于这种材料的内部结构比较复杂，影响因素众多，有一定的非均匀性和力学性能的各向异性。实际应用中，它常常因为遭受高速冲击而断裂失效。这一动态过程中裂纹尖端的局部变形、应力奇异性、失效模式以及能量吸收特性等十分重要，而传统的断裂力学理论难以描述此过程中的复杂现象和机理。因此，纺织结构复合材料的断裂行为研究具有重要意义。本文的主要工作包括：一、本文对纺织结构复合材料进行了静态载荷下变形、断裂等力学行为的研究。利用两种基于不同原理的光测力学方法：数字散斑相关方法和电子散斑干涉方法，得到相符合的纺织结构复合材料的裂尖位移场的演化规律，并确定了其裂尖的应力强度因子和能量释放率等断裂参数。
二、应用复合材料动态断裂理论与焦散线光学原理相结合，建立了裂纹尖端动态奇异场的焦散线方程，确定了焦散线的形状及其最大特征尺寸与材料常数、应力强度因子和裂纹扩展速度的关系。本文应用数值模拟的方法得到纺织复合材料的Ⅰ型裂纹动态焦散线图，并由此研究了材料常数和裂纹扩展速度对焦散线的影响。根据得到的焦散线方程和焦散线图进行落锤冲击纺织复合材料的动态断裂实验研究，测出其瞬时的应力强度因子。
三、通过三点弯式霍布金森压杆(HPB)实验研究了纺织复合材料在高速冲击下的动态断裂行为。根据一维应力波理论，通过压杆记录的输入波和反射波的脉冲计算出材料所受的动态荷载和动态变形的历程，研究了纺织复合材料的能量吸收及强度极限。此外还利用扫描电镜对其断裂面的纤维断裂、纤维拔出、基体的微裂纹和纤维束间基体的破坏等不同的破坏模式进行了微观观测和分析。
四、在纺织复合材料的应用方面，本文研究了碳纺织布在结构加固中的作用。一方面通过传统的电测方法与数字散斑相关技术研究了纺织复合材料在预应力钢筋混凝土梁在加固中起到的增强效果和对裂纹的抑制作用。另一方面又应用光学焦散线方法对有裂纹情况下的构件使用碳布的补强作用作了模拟研究，得到了有裂纹时补强的规律，为碳布补强提供指导。