臺灣博碩士論文加值系統

複合材料是結合兩種以上不同特性之物質，取各組成性質之優點，形成所需之結構材料。本研究主要是以非傳統方法來求解複合材料係數E11、E22、ν12、ν21、G12 。
一般的做法，使用應變計求取複合材料之應變及應力關係矩陣，一般至少需使用三個試體，分別在一塊大試片上從三個方向切割下來，大致切割方向為 0、45、90度 ，再分別貼上應變計（strain gage）作拉伸試驗，求出應力-應變係數矩陣。之前文獻所做的都是單方向的拉伸試驗，去求取複合材料係數，本研究之重點放在如何將任何碳纖維方向下複合材料之材料係數做一套系統化整理。
本研究再將Fuji S2 Pro Digital Camera配合實體顯微鏡做拉伸實驗，去求得應變值做一種前置性探討，使用一個試體作拉伸試驗，使試體呈現位移變化，利用Fuji S2 Pro Digital Camera高效能CCD和實體顯微鏡之光學變焦，再藉由CCD陣列之1212萬高像素，將拉伸前後點位之影像檔放到影像處理軟體Adobe photoshop 5.0上對應求其變化量，導出試體所產生之應變量。

This study use least-square method to find the material coefficient of composite.

摘要 I
誌謝 Ⅱ
目錄 Ⅲ
表目錄 Ⅴ
圖目錄 Ⅵ
第一章 序論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究動機及目的 3
1.4 研究方法 4
1.5 本論文內容 4
第二章 儀器之操作和試體之準備程序 5
2.1 實驗室儀器架構 5
2.2 操作萬能試驗機與應變測定計之步驟 7
2.2.1 操作萬能試驗機之步驟 7
2.2.2 操作應變測定計之步驟 11
2.3 複合材料試體準備程序 14
第三章 應變計實驗計算複合材料之材料係數 24
3.1 前言 24
3.2 理論推導 24
3.3 應變計配合Inston 8801（萬能試驗機）做複合材料試驗 33
3.3.1 複合材料試驗 33
3.3.2 實驗數據與σ-ε圖形 35
3.4 最小二乘法計算複合材料係數 46
3.4.1 理論推導最小二乘法計算複合材料係數 46
3.4.2 使用理論解驗證最小二乘法之精確度 49
3.4.3 應變計試驗之計算實例 52
第四章 數位相機配合實體顯微鏡實驗方法計算複合材料之材料係數 53
4.1 數位相機之介紹 53
4.1.1 CCD成像理論 53
4.1.2 Fuji S2 Pro Digital Camera之功能與規格 54
4.2 CCD相機配合實體顯微鏡實驗 56
4.2.1 理論說明 56
4.2.2 實驗操作程序 59
4.3 CCD 相機配合實體顯微鏡實驗結果 62
第五章 結論與展望 64
5.1結論 64
5.2展望 66
參考文獻 67
附錄 68

1. Chamis, Christos C. and Sinclair, John H., “Ten-Degree Off-Axis Test for Shear Properties in Fiber Composites”, Exp. Mech., 17, 339-346, 1977.
2. G. C. Holst, CCD ARRAYS CAMERAS and DISPLAYS, 2nd ed., JCD Publishing, Winter Park, FL, 1998.
3. Kobayashi, Albert S., Handbook on Experimental Mechanics, 2nd ed., SEM, New York, 858-867, 1993.
4. Petrovic M, Kastelan-Macan M, Babic S,“Quantitative evaluation of 2D chromatograms with a CCD camera”, JPC-JOURNAL OF PLANAR CHROMATOGRAPHY-MODERN TLC, Vol.11, pp353-356, 1998.
5. Rosen,　B. Walter., “A Simple Procedure for Experimental Determination of the Longitudinal Shear Modulus of Unidirectional Composites”, J. Compos. Mater., 6, 552-554, 1972.
6. W. S. Boyle and G. E. Smith,. “Charge Coupled Semiconductor Device”, Bell System Technical Journal, 49, 587-593, 1970.
7. 徐萬星, “數位相機影像分析中的幾何校正、景物疊合及物體分離”, 國立交通大學資訊科學系碩士論文, 蔡文祥博士指導, 民國八十七年.
8. 林佳芬, “CCD影像儀光學系統測試之效能分析”, 國立成功大學物理系碩士論文, 陳志隆教授指導, 民國九十一年.