一种复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法

摘要

本发明属于飞机复合材料结构冲击损伤引入和测试领域，特别涉及一种R区冲击损伤引入试验和损伤深度测量方法。所述方法包括以下步骤：步骤1，以双顶点连线的中点为试验件的冲击点；步骤2，约束所述试验件的第一边和第二边；步骤3，将所述试验件的冲击点置于冲击锤正下方；步骤4，开始冲击试验，所述冲击锤冲击所述试验件，完成试验件的损伤引入，所述试验件上形成凹坑；步骤5，获得两个顶点之间凹坑的最深数值，即为冲击损伤深度值。本发明的R区冲击损伤引入试验和损伤深度测量方法方便操作，符合航天领域对复合材料R区的测试标准。

权利要求

1.一种复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，以双顶点连线的中点为试验件的冲击点；

步骤2，约束所述试验件的第一边和第二边，所述第一边和第二边的连接处为所述试验件的 R 区，所述第一边和所述第二边所成的角度为 30°120°；

~

步骤3，将所述试验件的冲击点置于冲击锤正下方；

步骤4，开始冲击试验，所述冲击锤冲击所述试验件，完成试验件的损伤引入，所述试验件上形成凹坑；

步骤5，通过多次测量两个顶点之间的最深凹坑的深度，并以最深凹坑深度的平均值做为冲击损伤深度值；

其中，步骤 1 中通过双顶点的方法获得冲击点的具体步骤为：首先寻找所述试验件 R 区的第一区域的顶点，其次寻找所述试验件 R 区的第二区域的顶点，然后将两个所述顶点连线后延伸至整个 R 区形成一线段，所述线段的中点即为冲击点，所述 R 区的长度为 L，所述 R 区的第一区域为距离 R 区第一边缘 1/10 1/4 L 距离的区域，所述 R 区的第二~区域为距离 R 区第二边缘 1/10 1/4 L 距离的区域。

~

2.根据权利要求1所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，使用千分表来寻找所述试验件R区的第一区域和第二区域的顶点，所述千分表垂直于所述R区设置，所述千分表用于测量R区表面与千分表标准面之间的距离。

3.根据权利要求2所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，使用千分表寻找所述试验件R区的第一区域的顶点A点和第二区域的顶点B点，将A点和B点连线形成线段AB，将线段AB向两侧延伸直至R区的边缘处形成线段M，所述线段M的中点处即为冲击点。

4.根据权利要求3所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，在步骤5中，使用千分表对所述凹坑的深度进行测量，所述千分表用于测量A点和B点之间R区表面与千分表标准面之间的距离，具体步骤为：步骤5.1，将所述千分表正对所述试验件的A点；

步骤5.2，所述试验件运动，使所述千分表由正对所述A点到正对所述B点，记录此过程中千分表的数值最大值为S1；

步骤5.3，再次使所述试验件反方向运动，使所述千分表由正对B点到正对A点，记录此过程中千分表的数值最大值为S2；

步骤5.4，所述冲击损伤深度值即为S1和S2的平均值。

5.根据权利要求1所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，通过夹持件来约束所述试验件的第一边和第二边，所述夹持件分别夹持所述试验件的第一边和第二边，使所述试验件的位置固定。

6.根据权利要求5所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，在所述试验件的第一边上还垂直设有第一约束力；

在所述试验件的第二边上还垂直设有第二约束力。

7.根据权利要求1所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，在步骤3中，将所述试验件的冲击点置于冲击锤正下方的过程包括：步骤3.1，将所述试验件放置在所述冲击锤下方；

步骤3.2，将所述冲击锤缓慢落下，观察所述冲击锤和所述冲击点的位置是否重合，不重合则通过调整所述试验件的位置直至所述冲击点置于所述冲击锤正下方。

8.根据权利要求1所述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，在步骤4中，所述冲击试验包括调整冲击能量的步骤，根据所述试验件的材料，调整所述冲击能量的大小直至所述凹坑的深度为0.7～1.3mm；

在所述凹坑深度小于0.7～1.3mm时，加大所述冲击能量，在所述凹坑深度大于0.7～

1.3mm时，减小所述冲击能量。

说明书

一种复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法

技术领域

[0001] 本发明属于飞机复合材料结构冲击损伤引入和测试领域，特别涉及一种R区冲击损伤引入试验和损伤深度测量方法。

背景技术

[0002]  R区是复合材料结构中梁和肋的一种典型结构特征形式，R区结构承受面外压缩、弯曲时会在层间产生较大的层间应力，而复合材料层压板的层间强度很低，造成R区容易发生分层破坏。由于聚合物树脂的脆性，导致结构在实际使用环境中，受到重物坠落或敲击作用下，会产生分层或纤维断裂等损伤。因此，在复合材料结构的性能评定中通常需要确定损伤阻抗。对于复合材料R区结构，冲击损伤会严重影响R区的剩余承载能力。

[0003] 目前对于复合材料层压板的冲击损伤引入试验，国内外主要的试验标准均仅适用于复合材料层压板直板的冲击损伤引入试验，还没有任何包括R区在内的曲面的冲击试验标准。同时由于R区的内外表面均为弧面，对于冲击后的损伤凹坑深度也无法使用平板试验件的测量方法进行。因此亟需设计出R区冲击损伤引入方法流程和损伤深度测量方法来解决工程设计应用中对R区结构试验件越来越多的试验需求。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种用于复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，以解决R区冲击试验过程的技术要求和损伤深度的测量问题。

[0005] 本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。

[0006] 通过一种复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0007] 步骤1，以双顶点连线的中点为试验件的冲击点；

[0008] 步骤2，约束所述试验件的第一边和第二边；

[0009] 步骤3，将所述试验件的冲击点置于冲击锤正下方；

[0010] 步骤4，开始冲击试验，所述冲击锤冲击所述试验件，完成试验件的损伤引入，所述试验件上形成凹坑；

[0011] 步骤5，获得两个顶点之间凹坑的最深数值，即为冲击损伤深度值。

[0012] 上述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法中，步骤1中，首先寻找所述试验件R区的第一区域的顶点，其次寻找所述试验件R区的第二区域的顶点，然后将两个所述顶点连线后延伸至整个R区形成一线段，所述线段的中点即为冲击点。

[0013] 上述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法中，使用千分表来寻找所述试验件R区的第一区域和第二区域的顶点，所述千分表垂直于所述R区设置，所述千分表用于测量R区表面与千分表标准面之间的距离；

[0014] 上述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法中，所述R区的长度为L，所述R区的第一区域为距离R区第一边缘1/10 1/4距离的区域，所述R区的第二区域为距离R区~第二边缘1/10 1/4距离的区域。
~

[0015] 上述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法中，使用千分表寻找所述试验件R区的第一区域和第二区域的顶点包括如下步骤：

[0016] 步骤1.1，将所述试验件的R区第一区域接触所述千分表；

[0017] 步骤1.2，将所述试验件与所述千分表发生沿X方向的位移，所述X方向垂直于所述R区的纵轴线，在移动过程中所述千分表读数最小的点标记为A点；

[0018] 步骤1.3，将所述试验件与所述千分表发生沿Y方向的位移，所述Y方向平行于所述R区的纵轴线，使所述R区的第二区域接触所述千分表，将所述试验件沿X方向相反的方向移动，在所述移动过程中所述千分表读数最小的点标记为B点；

[0019] 步骤1.4，将所述A点和B点连线形成线段AB，将线段AB向两侧延伸直至R区的边缘处形成线段M，所述线段M的中点处即为冲击点。

[0020] 上述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法中，在步骤5中，使用千分表对冲击损伤凹坑深度进行测量，所述千分表用于测量A点和B点之间R区表面与千分表标准面之间的距离，具体步骤为：

[0021] 步骤5.1，将所述千分表正对所述试验件的A点；

[0022] 步骤5.2，所述试验件运动，使所述千分表由正对所述A点到正对所述B点，记录此过程中千分表的数值最大值为S1；

[0023] 步骤5.3，再次使所述试验件反方向运动，使所述千分表由正对B点到正对A点，记录此过程中千分表的数值最大值为S2；

[0024] 步骤5.4，所述冲击损伤深度值即为S1和S2的平均值。

[0025] 上述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法中，通过夹持件来约束所述试验件的第一边和第二边，所述夹持件分别夹持所述试验件的第一边和第二边，使所述试验件的位置固定。

[0026] 上述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法中，在所述试验件的第一边上还垂直设有第一约束力；

[0027] 上述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法中，在所述试验件的第二边上还垂直设有第二约束力。

[0028] 上述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法中，在步骤3中，将所述试验件的冲击点置于冲击锤正下方的过程包括：

[0029] 步骤3.1，将所述试验件放置在所述冲击锤下方；

[0030] 步骤3.2，将所述冲击锤缓慢落下，观察所述冲击锤和所述冲击点的位置是否重合，不重合则通过调整所述试验件的位置直至所述冲击点置于所述冲击锤正下方。

[0031] 上述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法中，在步骤4中，所述冲击试验包括调整冲击能量的步骤，根据所述试验件的材料，调整所述冲击能量的大小直至所述凹坑深度为0.7～1.3mm；

[0032] 上述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法中，在所述凹坑深度小于0.7～1.3mm时，加大所述冲击能量，在所述凹坑深度大于0.7～1.3mm时，减小所述冲击能量。

[0033] 上述的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法中，所述试验件包括第一边和第二边，所述第一边和第二边的连接处为所述R区，所述第一边和所述第二边所成的角度为30°120°。~

[0034] 借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

[0035] 1）本发明首先是要选择试验件的最薄弱的R区顶点位置作为冲击点，因为最薄弱位置受到冲击后更容易发生分层或纤维断裂等损伤。在获得满足目标冲击损伤深度值的带损伤试验件还需要进行后续力学性能试验（剩余强度试验），所以通过本发明的方法获得的冲击损伤可满足航空领域对复合材料冲击损伤引入的要求。

[0036]  2）通过本发明的第一区域为距离R区第一边缘1/10 1/4 L距离的区域，所述R区~的第二区域为距离R区第二边缘1/10 1/4 L距离的区域，选取第一和第二区域作为测量的~
基准点，能够避开冲击损伤引入过程损伤扩展区域，使凹坑测量使基准面的起始位点和终止位点（A点和B点）不存在分层损伤的问题，从而提高凹坑测量结果的准确性。

[0037] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

[0038]  图1 是本发明的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法的流程示意图；

[0039] 图2是本发明的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法所使用装置的结构示意图；

[0040] 图3是本发明的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法的试验件的结构示意图；

[0041] 图4本发明的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法的层间拉伸试验件冲击结果的实物图。实施方式

[0042] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

[0043] 如图1所示，本实施例公开了一种复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，包括以下步骤：步骤1，以双顶点连线的中点为试验件的冲击点；步骤2，约束所述试验件的第一边和第二边，即将所述试验件的第一边和第二边固定；步骤3，将所述试验件的冲击点置于冲击锤正下方；步骤4，开始冲击试验，所述冲击锤冲击所述试验件，完成试验件的损伤引入，所述试验件上形成凹坑；步骤5，获得两个顶点之间凹坑的最深数值，即为冲击损伤深度值。

[0044] 本发明首先是要选择试验件的最薄弱位置作为冲击点，由于最薄弱位置更容易发生分层或纤维断裂等损伤，在满足损伤深度值的要求的试验件还需要进行后续力学性能试验（比如剩余强度试验），所以通过本发明的方法获得的冲击损伤深度值满足了航空领域对冲击损伤的要求。

[0045] 由于具有R区的试验件的特点，所述R区试验件的顶点即为试验件的最薄弱的位置。双顶点的中点作为冲击点，从而能够寻找到所述符合材料R区的最顶点，通过双顶点的中点来确定冲击点，是对R区的顶点进行的二次确认，一方面避免由于试验件本身的原因（比如局部凸起或凹陷）导致的顶点确认误差，另一方面是避免在测量凹坑深度使收到分层损伤的影响。

[0046] 然后，在冲击试验后，通过多次测量两个顶点之间的最深凹坑的深度，并以最深凹坑深度的平均值做为冲击损伤深度值，能够确保冲击损伤深度值更加真实可靠。

[0047] 通过该方法测量的冲击损伤深度值在0.7～1.3mm的凹坑深度（航空行业的规定）后，具有该冲击损伤深度值（0.7～1.3mm的凹坑深度）的试验件就可以用于力学性能试验测量剩余强度。

[0048] 进一步地，步骤1中通过双顶点的方法获得冲击点的具体步骤为，首先寻找所述试验件R区的第一区域的顶点，其次寻找所述试验件R区的第二区域的顶点，然后将两个所述顶点连线后延伸至整个R区形成一线段，所述线段的中点即为冲击点。

[0049]  进一步地，为了方便测定所述顶点的位置，在优选的实施方式中使用千分表来测量R区表面与千分表标准面之间的距离；首先，使用千分表来寻找所述试验件R区的第一区域和第二区域的顶点（所述试验件的具体结构见图3），所述千分表垂直于所述R区设置，所述R区的长度为L（一般为80 150mm），所述R区的第一区域为距离R区第一边缘1/10 1/4 L距~ ~离的区域，所述R区的第二区域为距离R区第二边缘1/10 1/4 L距离的区域。由于冲击点的~
凹坑深度是一个相对概念，即以初始无损伤处的顶点作为基准，凹进去的值。根据已经进行的试验数据，冲击点除了有凹坑，也会存在分层损伤，分层损伤会沿着试验件宽度方向扩展。扩展的范围最远处会到距离边缘1/4 L处。由于分层扩展，改变了试验件顶点的初始状态，不适宜作为凹坑测量的基准点，另外试验件的边缘处也不适宜作为基准点，所以R区的第一区域为距离R区第一边缘1/10 1/4 L距离的区域，所述R区的第二区域为距离R区第二~
边缘1/10 1/4 L距离的区域。所述试验件包括第一边和第二边，所述第一边和第二边的连~
接处为所述R区，所述第一边和所述第二边所成的角度为一般为90°±2°，30°120°角的R区~
试验件也适用。

[0050] 使用千分表寻找所述试验件R区的第一区域和第二区域的顶点包括如下步骤：步骤1.1，将所述试验件的R区第一区域接触所述千分表；步骤1.2，将所述试验件与所述千分表发生沿X方向的位移，所述X轴方向垂直于所述R区的纵轴线，在移动过程中所述千分表读数最小的点标记为A点；步骤1.3，将所述试验件与所述千分表发生沿Y方向的位移，所述Y轴方向平行于所述R区的纵轴线，使所述R区的第二区域接触所述千分表，将所述试验件沿X方向相反的方向移动，在所述移动过程中所述千分表读数最小的点标记为B点；步骤1.4，将所述A点和B点连线形成线段AB，将线段AB向两侧延伸直至R区的边缘处形成线段M，所述线段M的中点处即为冲击点。

[0051] 通过在R区宽度方向的两个区域（即第一区域和第二区域），使用千分表绕R区移动找到数值最低点，来定位R区的顶点位置，作为冲击位置点；本发明考虑R区试验件的结构特点，由于R区为一个连贯弧形的区域，通过寻找到第一区域和第二区域的顶点，就可以确定顶点所在的区域范围。本发明的通过千分表来确定冲击点的装置，结构十分简单，操作也十分方便。

[0052] 本发明在具体实现“将所述试验件11与所述千分表6发生沿X方向和Y方向的位移”的方案时，可通过如图2所示的配合本发明的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法使用的装置来实现，所述装置包括底座1、支架2、支臂3、支撑板4和试验件固定件（包括第一固定件51和第二固定件52），在所述底座1上设有一凹槽10，在所述凹槽10的侧壁上设有至少一个螺纹孔（本实施例的附图中显示的时包括两个螺纹孔的具体情况），在所述螺纹孔内设有调节螺栓100；在所述底座1上设有一支架2；在所述支架2上设有一支臂3，所述支臂3可沿所述支架2上下运动，在所述支臂3上设有千分表6；所述支撑板4设置在所述凹槽10中，所述调节螺栓100的螺杆自由端抵靠在所述支撑板4上，以实现将所述支撑板4固定；所述试验件固定件用于固定试验件11的两端，所述试验件固定件设置在所述支撑板4上，所述千分表6正对所述试验件11的R区，所述装置在实现“所述试验件11与所述千分表6发生沿X方向和Y方向的位移”的这一具体方式中设计了两种实施方案：

[0053] 一）第一种方案为以千分表6运动的方式：

[0054] 通过支架2和支臂3的运动带动所述千分表6来运动，从而实现所述千分表6和所述试验件11可发生沿X轴方向和Y轴方向的位移。

[0055] 在所述支架2上设有第一轨道，所述支臂3可沿所述第一轨道运动，以实现所述千分表6沿X轴方向和X轴方向的反方向运动；在所述底座1上设有第二轨道，所述支架2的下端可在所述第二轨道上运动，以实现所述千分表6沿Y轴方向和Y轴方向的反方向运动。

[0056] 在本实施例中，所述第一轨道的具体形式可以是限位环的形式，在这种方式所述支臂3设置在所述限位环中，在所述限位环上设有一个螺纹通孔，在所述螺纹通孔内设有限位螺栓，在所述限位螺栓抵靠在所述支臂3上时，所述支臂3位置固定不动，在所述限位螺栓不抵靠在所述支臂3上时，所述支臂3可以前后运动。从而实现在找寻顶点过程中时，所述千分表6在所述试验件11的第一区域内的运动以找寻第一顶点，以及所述千分表6在所述试验件11的第二区域内的运动以找寻第二顶点。

[0057] 在本实施例中，所述第一轨道的具体形式还可以是螺纹限位环的形式，所述的螺纹限位环包括内螺纹部和装配底座1，所述内螺纹部可在所述装配底座1上转动，所述内螺纹部与所述支臂3的一端转动配合，从而能够使在所述内螺纹部转动时，可推动所述支臂3上前后运动，在这种方式中，为了实现所示复合材料R区冲击点定位和损伤深度测量装置的电动运转方式，所述复合材料R区冲击点定位和损伤深度测量装置还包括第一电机，所述第一电机与所述内螺纹部电连接，所述第一电机用于驱动内螺纹部转动，从而使所述支臂3沿X轴方向运动（直线运动）。

[0058] 在本实施例中，在所述第二轨道为直线型的轨道，所述第二轨道具体为凹槽10轨道，所述支架2的下端设有与所述凹槽10轨道相匹配的滑动凸，所述滑动凸可在所述凹槽10轨道内滑动并能够使所述支架2一直保持竖直状态。在所述支架2滑动时，可使所述千分表6由所述试验件11的第一区域运动至所述第二区域，或者从所述第二区域运动至所述第一区域。为了实现所示复合材料R区冲击点定位和损伤深度测量装置的电动运转方式，所述复合材料R区冲击点定位和损伤深度测量装置还包括第二电机，所述第一电机用于驱动所述支架2沿Y轴方向运动。

[0059] 二）第二种方案为以试验件11运动的方式：

[0060] 通过支撑板4的运动，从而实现所述千分表6和所述试验件11可发生沿X轴方向和Y轴方向的位移。所述底座1上的凹槽10作为所述支撑板4的滑动槽40，在所述调节螺栓100为松弛状态下，所述支撑板4可在所述底座1上的凹槽10内沿X轴方向（包括X方向和X方向的反方向两个方向）运动；在所述支撑板4上设有滑动槽40，所述滑动槽40布设的方向为Y轴方向，在所述试验件固定件上设有通孔，在所述通孔内设有固定螺栓，所述固定螺栓贯穿所述通孔和所述滑动槽40，以实现调节和固定所述试验件固定件的位置，在所述固定螺栓为松弛状态下，所述试验件固定件带动所述试验件11发生Y轴方向（包括Y轴方向和Y轴方向的反方向两个方向）的运动。

[0061] 所述试验件固定件通过固定螺栓和所述底座1固定的方式，一方面可以方便所述试验件11的运动，另外一方面也方便更换所述试验件固定件。

[0062] 在上述具体实施方式中，无论是第一种方案还是第二种方案，均能够实现千分表6和试验件11之间发生相对位移，从而实现使用千分表6来测量R区的顶点。所述冲击点定位使用状态方法包括如下步骤：步骤1.1，将所述试验件11的R区第一区域接触所述千分表6；步骤1.2，使所述试验件11和千分表6发生X轴方向的位移，所述X轴方向垂直于所述R区的纵轴线，在所述移动过程中千分表6读数最小的点标记为A点；步骤1.3，使所述试验件11和千分表6发生Y轴方向的位移，所述Y轴方向平行于所述R区的纵轴线，使所述R区的第二区域接触所述千分表6，将所述试验件11沿X轴方向相反的方向移动，在所述移动过程中所述千分表6读数最小的点标记为B点；步骤1.4，将所述A点和B点连线后延伸至整个R区长度形成的线段，所述线段的中点处即为冲击点。在具体实施时，可通过手动移动支撑板4以使所述试验件11移动至一侧靠近侧边位置位于千分表6下侧，并使千分表6接触R区，通过转动R区定位调节螺栓100将试验件11前后移动，从而在千分表6上显示不断变化的数值，找到R区的顶点标记为A点；手动使试验件11的另外一侧移动至千分表6下侧，并使千分表6接触R区，通过转动R区定位调节螺栓100将试验件11前后移动，从而在千分表6上显示不断变化的数值，找到R区的顶点标记为A点；使用记号笔将AB两点连线并延长至试验件11全部宽度范围，宽度中间在AB连线上的点即为冲击点。也可以通过计算机程序驱动第一电机和第二电机运转，以使所述支架2和支臂3发生运动，从而带动千分表6的运动的方式来找寻冲击点。

[0063] 在寻找到所述试验件11的冲击点后，即可使用冲击试验机来进行冲击实验。本发明的支撑座是十分方便拆卸的，所以在进行冲击实验的时候，可以蒋所述支撑座和所述试验件11一起放入冲击试验机中。本发明将所述试验件11经所述试验件固定件安装至支撑座，通过所述试验件固定件约束冲击时试验件11沿直边方向的变形，进一步地，还可以在所述底座1上设有有和试验件11外形尺寸相匹配的凹槽10，凹槽10底部平面和所述试验件11接触抵住试验件11，进一步的提供对所述试验件11的约束力。所述试验件11、试验件固定件和支撑座一起放入标准冲击试验机，将试验机放置在冲击点正好位于标准落锤冲击试验机的冲头正下方，所述支撑座固定在标准冲击试验机底座1上，释放落锤，冲击所述试验件11，完成所述试验件11的损伤引入。

[0064] 进一步地，为了方便对所述冲击损伤凹坑深度的测量，在步骤5中，也使用千分表6对冲击损伤凹坑深度进行测量，所述千分表6用于测量A点和B点之间R区表面与千分表6标准面之间的距离，具体步骤为：步骤5.1，将所述千分表6正对所述试验件11的A点；步骤5.2，所述试验件11运动，使所述千分表6由正对所述A点到正对所述B点，记录此过程中千分表6的数值最大值为S1；步骤5.3，再次使所述试验件11反方向运动，使所述千分表6由正对B点到正对A点，记录此过程中千分表6的数值最大值为S2；步骤5.4，所述冲击损伤深度值即为S1和S2的平均值。

[0065] 在进行冲击实验后，本发明的复合材料R区冲击点定位和损伤深度测量装置还可以对试验件11进行损伤深度的测量，所述损伤深度测量的具体步骤为：步骤2.1，将所述千分表6正对所述试验件11的A点；步骤2.2，将所述试验件11和所述千分表6发生位移，使所述千分表6由正对所述A点到正对所述B点，记录此过程中千分表6的数值最大值为S1；步骤2.3，将所述试验件11和所述千分表6发生反方向位移，使所述千分表6由正对B点到正对A点，记录此过程中千分表6的数值最大值为S2；步骤2.4，所述冲击损伤深度值即为S1和S2的平均值。具体实施时，将冲击实验后的试验件11、试验件固定件、支撑座一起取出，然后将所述试验件11、试验件固定件、支撑座再一起放入所述复合材料R区冲击点定位和损伤深度测量装置中，所述支撑座放置再所述底座1的凹槽10中，可以手动推动所述支撑座使千分表6的顶针在试验件11上沿着和AB点连线重合的路径移动，从A点移动至B点，记录移动过程千分表6数值最大值S1；然后推动所述支撑座使千分表6的顶针在试验件11上沿着和AB点连线重合的路径移动，从B点移动至A点，记录移动过程千分表6数值最大值S2。S1和S2的平均值即为冲击损伤深度值。当然，也可以通过计算机程序驱动第一电机和第二电机运转，以使所述支架2和支臂3发生运动，从而带动千分表6的运动的方式来找测量所述试验件11的损伤深度。

[0066] 由于所述试验件11在冲击过程需要约束面外变形、沿直边方向的平动，为了防止冲击过程中，试验件11沿直边垂直方向窜动，完成对所述试验件11的固定。本发明通过夹持件来约束所述试验件11的第一边111和第二边112，所述夹持件分别夹持所述试验件11的第一边111和第二边112，使所述试验件11的位置固定。通过这种方式，不仅方便所述试验件11的安装，还能够提供可靠的紧固力，更重要的是，不会对所述试验件11造成损坏。

[0067] 为了进一步加强对试验件11的约束力，在所述试验件11的第一边111上还垂直设有第一约束力；在所述试验件11的第二边112上还垂直设有第二约束力。

[0068] 进一步地，为了确保冲击试验机的冲击锤的冲击位置为所述冲击点，所述在步骤3中，将所述试验件11的冲击点置于冲击锤正下方的具体过程包括如下步骤：步骤3.1，将所述试验件11放置在所述冲击锤下方；步骤3.2，将所述冲击锤缓慢落下，观察所述冲击锤和所述冲击点的位置是否重合，不重合则通过调整所述试验件的位置直至所述冲击点置于所述冲击锤正下方。

[0069] 在步骤4中，所述冲击试验包括调整冲击能量的步骤，也就是在正式试验前，可以根据所述试验件的材料，调整所述冲击能量的大小直至所述凹坑深度为0.7～1.3mm；具体地，在所述凹坑深度小于0.7～1.3mm时，加大所述冲击能量，在所述凹坑深度大于0.7～1.3mm时，减小所述冲击能量。

[0070]  下表1是根据本发明的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法获得的R区试验件冲击试验数据。下表中的试验件的第一边和第二边的角度均为90°±2°。

[0071] 表1：R区试验件冲击试验数据

[0072] 试验件编号 宽度L 冲击能量/J 凹坑深度/mmC‑I‑B01‑P02‑R‑1‑1‑1 100 15.0 1.259
C‑I‑B01‑P02‑R‑1‑1‑2 100 13.0 1.158
C‑I‑B01‑P02‑R‑1‑1‑3 100 12.0 0.907
C‑I‑B01‑P02‑R‑1‑1‑4 100 12.0 0.843
C‑I‑B01‑P02‑R‑1‑1‑5 100 12.5 1.049
C‑I‑B02‑P06‑R‑1‑1‑1 100 23.5 1.292
C‑I‑B02‑P06‑R‑1‑1‑4 100 25.0 0.970
C‑I‑B02‑P06‑R‑1‑1‑5 100 23.0 1.014

[0073] 根据上表可知，通过本申请的复合材料R区冲击损伤引入和损伤深度测量方法，通过双顶点定位冲击点后，可通过调整冲击能量，获得不同深度的冲击损伤，并且精确测量出冲击凹坑数值（航空领域最普遍要求的凹坑深度为0.7 1.3mm），然后这个试验件就可以进~行剩余强度的力学性能试验。这种方法，方便操作，符合航空领域对复合材料R区的冲击损伤引入的要求。

[0074] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。