本网讯  近日，beat365唯一官网app郭勇教授和陈玉霞教授在中科院一区top期刊《建筑与建材》（《Construction and Building Materials》，IF= 7.69）发表了题为《探索一种新型无损检测与评价高填充木塑复合材料在三点弯曲试验中的损伤与裂纹扩展演化的方法》（《Exploring an efficient non-destructive approach to characterize damage behavior and crack propagation of highly-filled wood-plastic composites during three-point bending test”》）的研究论文。该研究探索了一种无损检测与评价高填充木塑复合材料（WPCs）的内部损伤和裂纹扩展的方法，精准监测了材料的损伤演化特征，有助于实现WPCs的高效改性，提高产品的稳定性和安全性。

木塑复合材料（WPCs）由木粉或纤维素以不同的方式与各种塑料复合制成，其中添加木粉或纤维素可以提高复合材料的力学性能，当木粉或纤维素的含量超过60%的高填充WPCs通常用于户外建筑和户外装饰。WPCs性能和附加值优异且应用广泛，但其内部往往存在一些固有缺陷，易引起复合材料的损伤和断裂，探索一种高效可靠的无损检测与评价方法意义重大。

该研究采用数字图像相关法、声发射技术和有限元仿真三种方法，分析了WPCs的损伤行为和裂纹扩展，精准监测了该材料的表面应变场集中、声发射信号特征和裂纹尖端微损伤演化特征。该研究通过数字图像相关法分析发现，在WPCs受力过程中，预制裂纹上方首先出现应变集中区，随着应力的增加，应变集中区域增大，沿预制裂纹逐渐出现表观裂纹。通过声发射分析发现，声发射技术用于评价材料内部损伤与裂纹扩展演化较为精确，WPCs的裂纹扩展速度与应变-累计振铃计数曲线的斜率变化高度一致。通过有限元仿真发现，有限元技术能够模拟出裂纹扩展曲线，但是不能很好反应后期断裂过程，且难以确定内部损伤的深度和大小。该研究有效探索了无损检测具有固有内部缺陷的WPCs的损伤与裂纹扩展演化的方法，为拓展其应用领域，评估其稳定性、安全性，以及优化工程结构设计提供了新思路。

beat365唯一官网app硕士研究生王晨和李创业为论文的共同第一作者，郭勇教授和陈玉霞教授为共同通讯作者，集团为论文第一完成单位与通讯作者单位。本工作得到了安徽省科技重大专项、安徽省自然科学基金、安徽省高等学校自然科学研究重点项目和安徽省健康睡眠家居产品工程研究中心及安徽省研究生联合培养示范基地的重要支持。（一审：胡先业 二审：夏利明 三审：江正君）

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.129920