整體中空夾層復合材料低速沖擊性能的研究.pdf

1、纖維增強復合材料，具有較高的比強度和比剛度等優(yōu)良特性，被廣泛應用于工程領域。但是，此類復合材料對沖擊載荷比較敏感，其在制造、使用和維修過程中受到外來物的低速沖擊損傷成為人們關注的主要問題之一。當受到低能量沖擊時，大部分情況并沒有明顯的目視可檢損傷，但是已經導致了內部損傷，內部損傷的存在造成纖維增強復合材料在強度和剛度上的很大損失，從而形成潛在的危險。因此，研究纖維增強復合材料的低速沖擊損傷問題意義重大。
　　 整體中空夾層復合材

2、料是一種新型的三維機織夾層復合材料，屬于纖維增強材料的一種。隨著該材料在國內市場應用領域的擴大，對它設計可靠性指標數據庫的完善和理論分析愈加重要，尤其是低速沖擊損傷特性。
　　 本文以整體中空夾層復合材料為研究對象，采用環(huán)氧樹脂基體，通過真空輔助成型工藝，將整體中空織物加工成整體中空夾層復合材料。針對低速沖擊實驗方法、整體中空夾層復合材料的動態(tài)響應、剩余壓縮性能及提高該材料抗低速沖擊性能的方法進行了深入研究，主要體現在以下四個方

3、面:
　　 (1)根據復合材料沖擊試驗的特點和技術要求，完成具有實時數據采集功能的落錘式低速沖擊試驗儀的研制。
　　 (2)在其他條件相同的情況下，通過調整芯材高度，研究芯材高度對整體中空夾層復合材料抗沖擊性能的影響，測試了沖擊過程中沖擊載荷、能量吸收隨時間的變化特性、最大沖擊載荷、達到最大載荷時的時間和剩余壓縮性能。
　　 (3)在其他條件相同時，通過調整沖擊能量，研究整體中空夾層復合材料動力學響應和剩余壓縮性

4、能與沖擊能量的關系，測試了沖擊過程中沖擊載荷、吸收能量隨時間的變化特征、最大沖擊載荷、到達最大載荷時的時間及剩余壓縮強度。
　　 (4)針對整體中空夾層復合材料上下面板較薄，抵抗外來物沖擊能力弱的不足，本文對提高該材料的抗沖擊能進行探索研究:在整體中空夾層復合材料上下面板附加鋁蒙皮，對比研究添加和不添加鋁蒙皮整體中空夾層復合材料在低速沖擊過程中沖擊載荷、吸收能量隨時間的變化。
　　 通過本課題的研究分析，我們對整體中空夾