基于环氧指示涂层(EPIC)的碳纤维复合材料冲击损伤评估新方法

为解决碳纤维增强环氧树脂复合材料(CFRP)在低能量冲击后内部损伤难以观测的难题，研究人员创新性地开发了一种环氧指示涂层(EIC)检测技术。通过结合ABAQUS有限元模拟与实验验证，证实涂层裂纹扩展与内部损伤程度呈正相关，为复合材料力学性能评估提供了简便可靠的定量分析方法。

　　

在复合材料研究领域，碳纤维增强环氧树脂(CFRP)的低能量冲击损伤检测一直是个棘手问题。传统无损检测技术不仅成本高昂且操作复杂，为此科研团队另辟蹊径，开发出环氧树脂指示涂层(Epoxy Indicative Coating, EIC)这一创新解决方案。

该技术巧妙地在CFRP层压板表面粘附特殊环氧涂层，通过观察涂层裂纹形态变化来反映内部损伤情况。研究团队系统开展了不同冲击能量下的实验测试，并运用ABAQUS有限元分析进行同步模拟。令人振奋的是，实验结果与仿真数据高度吻合，清晰揭示了EIC裂纹数量、最大损伤半径和损伤面积等参数与层压板内部损伤程度的定量关系。

更值得关注的是，通过建立涂层损伤指标与超声C扫描结果、剩余强度的相关性模型，证实这种"以表观内"的检测方法能便捷评估复合材料力学性能。这项研究为航空航天、医疗器械等领域的复合材料损伤监测提供了新思路，其可视化检测特点尤其适合现场快速诊断。