玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板低冲击能量与凹坑面积关系探究

为探究不同铺层层合板低冲击能量与表面损伤的关系,对2种铺层方式、不同厚度的玻纤/环氧复合层合板进行了低能量冲击试验.采用超景深三维显微镜基恩士VHX-2000C观测层合板遭受冲击区域的板表面损伤形貌特征,根据板表面的损伤情况,探究冲击能量大小与损伤面积的量化关系.引入因子K,绘制2种铺层层合板在各冲击能量下K与凹坑面积的关系曲线,并给出冲击能量值的计算公式.通过实验验证,给出的关系曲线对判断初始冲击能量值具有较高的精确性.由于表面冲击损伤易于观测,因此,建立冲击能量与冲击凹痕之间的联系,更具有理论意义和工程指导意义,结合沈真的冲击能量门槛值研究,针对复合材料层合板的失效判断也具有参考价值,是损伤判断的一项新的研究途径.

冲击损伤对CFRP层合板拉伸-渗漏性能的影响研究

复合材料对于各种冲击具有敏感性,当其受到一定的冲击后,在材料内部通常会发生如基体开裂、层间滑脱、基体挤压破坏、分层和脱层、纤维挤压变形以及纤维断裂等损伤,这些损伤对复合材料的性能影响很大。本文选用五类CFRP层合板试件,各个试件的相对体积孔隙率均不大于0.1%,低于其力学性能变化的临界值,可以忽略孔隙率对本试验的影响。研究了不同冲击能量下不同类型层合板损伤对拉伸-渗漏性能的影响,得出了不同厚度试件的冲击能量门槛值。