（航天材料及工藝研究所，北京 100076）

文 摘 為了定量描述蜂窩夾層結(jié)構(gòu)敲擊檢測(cè)中敲擊頭持力時(shí)間與脫粘缺陷直徑和面板特性的依賴關(guān)系，建立了敲擊過(guò)程的力學(xué)模型，推導(dǎo)和分析了持力時(shí)間隨缺陷直徑和面板拉力的變化情況，并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)做了擬合和比較。結(jié)果表明，在擬合的面板拉力取值下，模型計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合較好。模型可用來(lái)計(jì)算持力時(shí)間的數(shù)值和分析持力時(shí)間的變化趨勢(shì)。對(duì)于同一面板的脫粘缺陷，持力時(shí)間隨缺陷直徑的增大而增大。對(duì)于同種材料面板的相同直徑的脫粘缺陷，持力時(shí)間隨面板厚度的增大而減小。對(duì)于同厚度面板的相同直徑的脫粘缺陷，復(fù)合材料碳環(huán)氧樹脂面板對(duì)應(yīng)的持力時(shí)間短于鋁面板。

0 引言

蜂窩夾層結(jié)構(gòu)脫粘缺陷的主要檢測(cè)方法之一是敲擊檢測(cè)法［1-2］。以往人們通過(guò)辨別鋼板尺或鉛筆敲擊面板發(fā)出的聲音來(lái)粗略判斷面板的粘接情況，現(xiàn)今主要采用電磁敲擊儀進(jìn)行檢測(cè)。該敲擊儀的核心部件是一個(gè)上下運(yùn)動(dòng)的電磁敲擊頭，檢測(cè)時(shí)敲擊頭接觸并下壓面板，同時(shí)面板的支撐力使敲擊頭回彈。在此過(guò)程中，敲擊頭內(nèi)的壓電晶片受面板壓力作用輸出電信號(hào)脈沖。敲擊儀通過(guò)測(cè)量信號(hào)脈沖寬度，或稱為持力時(shí)間，來(lái)判斷面板的粘接情況。對(duì)粘接完好的敲擊點(diǎn)，面板對(duì)敲擊頭的回彈有力，對(duì)應(yīng)的持力時(shí)間較短；而對(duì)發(fā)生脫粘的敲擊點(diǎn)，面板對(duì)敲擊頭的回彈較為無(wú)力，對(duì)應(yīng)的持力時(shí)間較長(zhǎng)。

對(duì)敲擊檢測(cè)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是對(duì)持力時(shí)間及其變化關(guān)系的理解，還是對(duì)脫粘缺陷的準(zhǔn)確判定，都離不開對(duì)敲擊頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程的理論分析，國(guó)內(nèi)外研究者提出了彈簧模型及其修正模型［3-6］。在模型中，將面板的回彈性能抽象為彈簧的彈性系數(shù)，認(rèn)為完好區(qū)域?qū)?yīng)的彈簧彈性系數(shù)較大，而缺陷區(qū)域?qū)?yīng)的彈簧彈性系數(shù)較小，因此可根據(jù)缺陷區(qū)域與完好區(qū)域彈性系數(shù)的比值來(lái)判定缺陷。然而，該模型未能給出缺陷尺寸、面板厚度和面板材料等參數(shù)對(duì)持力時(shí)間的影響。

本文針對(duì)敲擊頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程提出了振動(dòng)力學(xué)模型，該模型從敲擊頭靜止?fàn)顟B(tài)開始，考慮了敲擊頭與面板的撞擊和敲擊頭對(duì)面板的下壓與振動(dòng)過(guò)程。在面板下壓過(guò)程中考慮了缺陷直徑、面板拉力和系統(tǒng)阻尼對(duì)敲擊頭運(yùn)動(dòng)的影響。通過(guò)推導(dǎo)和計(jì)算，解析說(shuō)明了敲擊頭持力時(shí)間隨缺陷直徑的變化關(guān)系，并分析了不同面板厚度和不同面板材料情況下持力時(shí)間的變化趨勢(shì)。

1 電磁敲擊頭敲擊過(guò)程分析

電磁敲擊頭示意圖見(jiàn)圖1。敲擊頭通過(guò)一根連桿與鐵塊相接，鐵塊的上下兩側(cè)分別安裝了繞向相反的線圈。當(dāng)上側(cè)線圈通電、下側(cè)線圈斷電時(shí)，受上側(cè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)吸引，鐵塊帶動(dòng)敲擊頭向上運(yùn)動(dòng)，直至抵達(dá)上擋板并靜止在上擋板處。敲擊時(shí)，上側(cè)線圈斷電同時(shí)下側(cè)線圈通電，敲擊頭中的鐵塊受到下側(cè)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的吸引，由上擋板處出發(fā)向下做加速運(yùn)動(dòng)，直至撞擊到面板表面。該撞擊過(guò)程產(chǎn)生的信號(hào)由位于敲擊頭內(nèi)的壓力傳感器捕捉。撞擊過(guò)程完成后，上側(cè)線圈通電同時(shí)下側(cè)線圈斷電，上側(cè)線圈吸引鐵塊帶動(dòng)敲擊頭返回上擋板處準(zhǔn)備下一次敲擊。從時(shí)間信號(hào)方面來(lái)說(shuō)（圖2），輸入上、下側(cè)線圈的信號(hào)分別為上提信號(hào)和下落信號(hào)，輸出信號(hào)為傳感器信號(hào)。其中，上提信號(hào)和下落信號(hào)為方波信號(hào)，時(shí)間間隔半個(gè)敲擊周期；輸出信號(hào)為敲擊波形，表征了敲擊頭受到面板表面壓力的變化。由于敲擊頭從上擋板處落下需要一定的時(shí)間，所以敲擊波形出現(xiàn)的時(shí)刻相對(duì)于輸入信號(hào)切換時(shí)刻存在時(shí)間延遲。典型敲擊波形如圖2所示，該波形幅值在敲擊頭撞擊到面板表面后迅速增加，直至達(dá)到最大值后開始下降，最后穩(wěn)定在初始幅值上。波形從開始上升到下降至穩(wěn)定位置的時(shí)間間隔即敲擊頭的持力時(shí)間。

在傳統(tǒng)彈簧模型中，將敲擊頭敲擊面板的過(guò)程抽象成一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)下壓勁度系數(shù)為k的彈簧的過(guò)程，其持力時(shí)間為彈簧振子振動(dòng)周期的一半，即Δt=π（m/k）1/2。當(dāng)蜂窩夾層結(jié)構(gòu)材料粘接完好時(shí)，代表材料敲擊反饋的彈簧勁度系數(shù)k較大，相應(yīng)的持力時(shí)間較短；當(dāng)材料發(fā)生脫粘時(shí)，彈簧勁度系數(shù)k減小，相應(yīng)的持力時(shí)間變長(zhǎng)。對(duì)于脫粘缺陷，隨著缺陷尺寸的增大，彈簧勁度系數(shù)k減小，持力時(shí)間變長(zhǎng)?？梢?jiàn)，傳統(tǒng)彈簧模型將所有影響因素集總于參數(shù)k中，未包含持力時(shí)間與缺陷尺寸等變量的解析關(guān)系。持力時(shí)間變化曲線只能從試驗(yàn)數(shù)據(jù)出發(fā)逐點(diǎn)測(cè)量并通過(guò)內(nèi)插法確定。

圖1 電磁敲擊頭結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Structure of the electromagnetic tapping head

圖2 輸入信號(hào)和敲擊信號(hào)示意圖Fig.2 Input signal and tap signal

2 敲擊過(guò)程的力學(xué)模型

2.1 敲擊頭的運(yùn)動(dòng)方程

為了理解敲擊頭的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并為持力時(shí)間計(jì)算提供理論支持，下面為敲擊過(guò)程構(gòu)建力學(xué)模型。初始時(shí)，敲擊頭受上側(cè)線圈吸引，靜止于上擋板處。敲擊開始后，上側(cè)線圈斷電同時(shí)下側(cè)線圈通電，敲擊頭受下側(cè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)吸引，向下做加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)敲擊頭質(zhì)量為M，運(yùn)動(dòng)速度為v，受到的磁場(chǎng)吸引力為Fm，重力加速度為g，則敲擊頭下落過(guò)程的運(yùn)動(dòng)方程為

敲擊頭落下后與面板表面撞擊，撞擊后敲擊頭和面板貼在一起共同向下運(yùn)動(dòng)，芯格對(duì)應(yīng)的面板受此影響開始發(fā)生彎曲變形。對(duì)于敲擊發(fā)生的芯格而言，組成該芯格的芯格壁牢固粘接于面板上，為面板提供了穩(wěn)定的剛性支撐。因此在該過(guò)程中，面板以粘接點(diǎn)為支撐點(diǎn)向下彎曲，并且該彎曲僅發(fā)生在受敲擊的芯格內(nèi)部。面板對(duì)外施加的力為承接并回彈敲擊頭的拉力，見(jiàn)圖3。

拉力的取值與面板厚度、面板材料等因素有關(guān)。在面板受敲擊而彎曲之后，拉力作用在敲擊頭上的合力方向向上，使敲擊頭減速，并在敲擊頭抵達(dá)最低位置后轉(zhuǎn)而向上加速。因此，在面板拉力的作用下，敲擊頭和面板組成了一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)。考慮到該振動(dòng)系統(tǒng)為阻尼系統(tǒng)，存在能量耗散之后可得

式中，設(shè)面板拉力為T，彎曲面板與水平方向夾角為θ，系統(tǒng)阻尼系數(shù)為R。若敲擊位置發(fā)生在蜂窩芯格正中心，設(shè)芯格半徑為芯格正六邊形內(nèi)切圓和外接圓之和的一半r0=（r內(nèi)切圓+r外接圓）/2，彎曲面板最低點(diǎn)相較于初始位置下降高度為x，則夾角sinθ=由于面板下降高度相較于芯格半徑為小量，夾角sinθ≈x/r0。

圖3 面板彎曲示意圖Fig.3 Plate curvature under tapping head

2.2 敲擊頭運(yùn)動(dòng)方程的解

通過(guò)對(duì)以上方程求解，以說(shuō)明敲擊頭的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，推導(dǎo)持力時(shí)間的變化關(guān)系式。敲擊頭初始靜止于上擋板處，距離面板表面的高度為H。在敲擊信號(hào)切換時(shí)敲擊頭開始下落，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0后到達(dá)面板表面。從方程（1）可解得敲擊頭下落時(shí)間t0為

此時(shí)間即為敲擊波形出現(xiàn)的時(shí)刻相對(duì)于信號(hào)切換時(shí)刻的時(shí)間延遲。敲擊頭到達(dá)面板表面，與面板發(fā)生撞擊的速度v0為

方程（2）可以整理為

按照微分方程理論，依方程參數(shù)阻尼R取值的不同，該方程的解有如下兩種情況。這兩種情況的阻尼分界點(diǎn)記為臨界阻尼R0=

（1）小阻尼情況，即R＜R0，此時(shí)方程（5）的解為

式中，t′=t-t0，ω1=由（6）式可見(jiàn)，該情況中敲擊頭的運(yùn)動(dòng)形式為往復(fù)振動(dòng)，振動(dòng)周期T1=2π/ω1。隨時(shí)間增大，振動(dòng)振幅逐漸減小，敲擊頭趨于平衡位置Q1，即敲擊頭持力時(shí)間為

（2）大阻尼情況，即R＞R0，此時(shí)方程（5）的解為

從以上分析可見(jiàn)，根據(jù)阻尼系數(shù)R取值的不同，敲擊頭存在兩種不同的運(yùn)動(dòng)形式。一種是敲擊頭落到面板表面后，隨面板一起振動(dòng)多次，在振動(dòng)中振幅逐漸減小并最終停止下來(lái)。另一種是敲擊頭落到面板表面后，將面板下壓，隨后向上回彈并停止下來(lái)。在實(shí)際蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的檢測(cè)中，敲擊檢測(cè)需做到快速和準(zhǔn)確。在阻尼較小的情況下，敲擊頭在面板表面經(jīng)歷多次振動(dòng)，其檢測(cè)速度和可重復(fù)性不及大阻尼情況的單次下壓回彈運(yùn)動(dòng)。于是，敲擊檢測(cè)中的系統(tǒng)阻尼R應(yīng)足夠大。然而，若系統(tǒng)阻尼R過(guò)大，則敲擊頭下壓并回彈到平衡位置的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，亦不符合快速檢測(cè)的要求。因此，比較理想的敲擊運(yùn)動(dòng)是敲擊頭僅經(jīng)歷一次振動(dòng)即停止下來(lái)，或經(jīng)歷一個(gè)快速的下壓回彈過(guò)程后停止下來(lái)，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)阻尼應(yīng)略小于或約等于臨界阻尼。

3 脫粘缺陷在力學(xué)模型中的描述

上面給出了敲擊頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程的力學(xué)模型及其解析解，這一節(jié)在上述力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，討論描述完好區(qū)和脫粘缺陷區(qū)差異的模型圖像和參數(shù)。模型僅討論脫粘缺陷區(qū)是圓形的情況，若脫粘缺陷區(qū)是其他形狀，則需具體考慮模型適用性及修正。

在粘接牢固的芯格中［圖4（a）］，芯格的6個(gè)芯格壁為該芯格對(duì)應(yīng)的面板提供了牢固的支撐。在敲擊頭作用下，面板彎曲僅發(fā)生在該芯格內(nèi)部，上述推導(dǎo)過(guò)程中的面板彎曲半徑r0即為芯格半徑。當(dāng)蜂窩夾層結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)面板脫粘缺陷時(shí)［圖4（b）］，假設(shè)位于示意圖中間的芯格與面板脫粘，而與之相鄰的芯格與面板粘接完好。此時(shí)，位于中間發(fā)生脫粘的芯格壁不再能為面板提供牢固的支撐。敲擊時(shí)，為面板提供支撐的位置變?yōu)閮蓚?cè)相鄰芯格的芯格壁與面板的粘接點(diǎn)。敲擊頭與面板接觸后，面板將以兩側(cè)粘接完好的芯格壁為支撐點(diǎn)向下彎曲，彎曲半徑r0大于芯格半徑。因此，面板是否有脫粘缺陷，以及脫粘缺陷的半徑可以用上述力學(xué)模型中的參數(shù)r0來(lái)描述。在粘接完好時(shí)，r0為芯格半徑；在發(fā)生脫粘缺陷時(shí)，r0為脫粘缺陷半徑。

圖4 敲擊頭下壓示意圖Fig.4 Movement of the tapping head

下面分析在兩種運(yùn)動(dòng)形式下缺陷半徑對(duì)持力時(shí)間的影響。當(dāng)系統(tǒng)阻尼略小于臨界阻尼時(shí)，敲擊頭的運(yùn)動(dòng)形式為一次振動(dòng)形式。在遇到脫粘缺陷時(shí)，由（6）式可知，隨面板彎曲半徑r0增大，敲擊頭振動(dòng)頻率ω1減小，振動(dòng)周期T1增大。根據(jù)（7）式，敲擊頭持力時(shí)間Δt增大。當(dāng)系統(tǒng)阻尼約等于或略大于臨界阻尼時(shí)，敲擊頭的運(yùn)動(dòng)形式為下壓回彈形式。在遇到脫粘缺陷時(shí)，由（8）式可知，隨面板彎曲半徑r0增大，敲擊頭振動(dòng)頻率ω2增大，運(yùn)動(dòng)分量P1減小，P2增大。根據(jù)（9）式，敲擊頭持力時(shí)間Δt增大。因此，在兩種運(yùn)動(dòng)形式下，隨脫粘缺陷半徑r0增加，敲擊頭的持力時(shí)間Δt增大。

4 缺陷直徑、面板厚度和面板材料對(duì)持力時(shí)間的影響

4.1 理論計(jì)算

在力學(xué)模型及其方程的基礎(chǔ)上，本節(jié)對(duì)不同參數(shù)取值下的持力時(shí)間大小進(jìn)行計(jì)算和分析。在模型各參數(shù)中，與蜂窩夾層結(jié)構(gòu)相關(guān)的影響持力時(shí)間大小的參數(shù)分別是缺陷直徑和面板拉力。持力時(shí)間與缺陷直徑的關(guān)系在上一節(jié)已分析。在拉力方面，對(duì)于更大的拉力T，振動(dòng)頻率ω1更大，持力時(shí)間Δt更小；或振動(dòng)頻率ω2更小，振幅分量Q1更小，P1更大，持力時(shí)間Δt更小。

對(duì)持力時(shí)間隨缺陷直徑和拉力的變化關(guān)系進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。計(jì)算中，敲擊頭初始高度H=5 mm，敲擊頭質(zhì)量M=20 g，線圈施加在敲擊頭上的平均力Fm=1.1 N，則由（3）式和（4）式可知，敲擊頭下落時(shí)間t0=12.4 ms，與面板撞擊前的速度v0=805 mm/s。設(shè)系統(tǒng)阻尼為臨界阻尼，取敲擊信號(hào)最大值10%處的信號(hào)寬度為持力時(shí)間。在面板拉力固定的情況下，持力時(shí)間隨缺陷半徑的變化而變化。圖5為拉力取值2～7 kN 時(shí)持力時(shí)間隨缺陷直徑的變化曲線。可見(jiàn)，對(duì)給定的拉力取值，持力時(shí)間在缺陷直徑較小時(shí)（約小于10 mm）快速增大；在缺陷直徑較大時(shí)，持力時(shí)間隨缺陷直徑增大以近似線性趨勢(shì)增加。對(duì)同一直徑的缺陷，面板拉力越小，持力時(shí)間越長(zhǎng)；面板拉力越大，持力時(shí)間越短。

圖5 拉力取值不同時(shí)持力時(shí)間隨缺陷直徑的變化Fig.5 Length of contact time changes with flaw diameter under different tension values

4.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合和比較

將上述理論計(jì)算結(jié)果和敲擊儀試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和比較。在力學(xué)模型中，認(rèn)為面板拉力是一個(gè)集總參數(shù)，其取值與面板厚度、面板材料等因素有關(guān)。對(duì)于給定的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以通過(guò)模型與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合來(lái)確定拉力參數(shù)的取值。

試驗(yàn)在“蜂窩膠接結(jié)構(gòu)敲擊自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)”［4］上進(jìn)行，通過(guò)工控機(jī)發(fā)送敲擊頭下落和上提信號(hào)，采集傳感器接收到的敲擊信號(hào)并讀取持力時(shí)間。在試驗(yàn)中，共對(duì)比了5塊不同面板厚度和材料的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)試驗(yàn)板，試驗(yàn)板所用的面板分別是厚度0.5、0.8、1、1.5 mm 的鋁面板和厚度0.8 mm 的T300/648 碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂面板，蜂窩夾芯均為鋁蜂窩。每塊試驗(yàn)板均在面板和蜂窩夾芯之間制作了不同直徑的圓形預(yù)制脫粘缺陷。試驗(yàn)板實(shí)物照片如圖6（a）所示，1～3 分別對(duì)應(yīng)厚度0.5、1、1.5 mm 鋁面板的鋁蜂窩試驗(yàn)板；4～5 分別對(duì)應(yīng)厚度0.8 mm 碳環(huán)氧樹脂面板和鋁面板的鋁蜂窩試驗(yàn)板。厚度0.5 mm 鋁面板鋁蜂窩試驗(yàn)板的敲擊信號(hào)如圖6（b）所示，可見(jiàn)對(duì)應(yīng)直徑15 mm 缺陷的持力時(shí)間長(zhǎng)于直徑5 mm 缺陷的持力時(shí)間。試驗(yàn)中，對(duì)試驗(yàn)板進(jìn)行敲擊檢測(cè)，記錄敲擊頭位于圓形預(yù)制缺陷圓心位置處的持力時(shí)間作為試驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)。在模型參數(shù)中改變拉力取值對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合，其他參數(shù)和圖5計(jì)算保持一致。

圖6 試驗(yàn)板實(shí)物照片和敲擊信號(hào)Fig.6 Photo of the test pieces and plot of the tap signals

相同材料不同厚度面板的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖7（a）。圖中各點(diǎn)表示試驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，各條線表示模型計(jì)算結(jié)果。擬合發(fā)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)厚度0.5、1、1.5 mm 鋁面板的拉力取值分別為2、3.9、9.5 kN，模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)吻合較好。從不同厚度面板拉力的變化趨勢(shì)可見(jiàn)，面板厚度越厚，對(duì)應(yīng)的拉力越大，在相同直徑缺陷處的持力時(shí)間越短。

相同厚度不同材料面板的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖7（b）。擬合發(fā)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)厚度0.8 mm 的鋁面板和碳環(huán)氧樹脂面板的拉力取值分別為3.5、5 kN。碳環(huán)氧樹脂面板的拉力大于鋁面板，在相同直徑缺陷處的持力時(shí)間更短。

由以上對(duì)比分析可見(jiàn)，面板厚度、面板材料等因素對(duì)持力時(shí)間的影響均可通過(guò)拉力取值的大小來(lái)衡量。對(duì)同種材料，面板厚度越厚拉力越大；對(duì)同厚度面板，復(fù)合材料碳環(huán)氧樹脂面板對(duì)應(yīng)的拉力大于鋁面板。

對(duì)于蜂窩材料而言，隨產(chǎn)品功能需求和使用環(huán)境不同，有鋁蜂窩、玻璃鋼蜂窩、紙蜂窩等多種類型。上述試驗(yàn)和計(jì)算針對(duì)鋁蜂窩夾芯材料展開。在模型推導(dǎo)過(guò)程中，假設(shè)敲擊點(diǎn)邊緣對(duì)應(yīng)的蜂窩芯格壁為面板下彎提供穩(wěn)定的剛性支撐。由試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合可知，該假設(shè)適用于鋁蜂窩材料，從模型得到的持力時(shí)間變化與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相符。然而，對(duì)于其他蜂窩材料，如玻璃鋼蜂窩或紙蜂窩材料，在敲擊過(guò)程中芯格壁縱向壓縮效應(yīng)相較于鋁蜂窩更加明顯，加上復(fù)合材料蜂窩隨材料和工藝不同差異較大，需針對(duì)具體材料分析模型的適用性。

圖7 模型計(jì)算值與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合和比較Fig.7 Fitting and comparison of model results and experiment data

5 結(jié)論

為分析敲擊檢測(cè)中敲擊頭持力時(shí)間隨缺陷直徑和面板特性的變化關(guān)系，從敲擊頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程出發(fā)，建立了力學(xué)模型并求解。在求解中發(fā)現(xiàn)敲擊頭在面板表面的運(yùn)動(dòng)形式依賴于系統(tǒng)阻尼。經(jīng)過(guò)對(duì)比，檢測(cè)系統(tǒng)的阻尼應(yīng)略小于或約等于臨界阻尼，以提高檢測(cè)的速度、精度和可重復(fù)性。在持力時(shí)間的計(jì)算中，模型將面板厚度和面板材料等因素對(duì)持力時(shí)間的影響集總于拉力參數(shù)中，拉力的取值可通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合確定，進(jìn)而得到持力時(shí)間隨缺陷直徑的變化關(guān)系曲線。試驗(yàn)中制作了5 塊包含不同直徑預(yù)制缺陷的試驗(yàn)板，通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了持力時(shí)間隨缺陷直徑、面板厚度和面板材料的變化關(guān)系，發(fā)現(xiàn)同一面板的缺陷直徑越大，持力時(shí)間越長(zhǎng)；面板厚度越厚，相同直徑缺陷對(duì)應(yīng)的持力時(shí)間越短；對(duì)同厚度鋁面板和復(fù)合材料碳環(huán)氧樹脂面板，相同直徑缺陷對(duì)應(yīng)的持力時(shí)間碳環(huán)氧面板更短。