纖維增強復合材料由于其獨特的優(yōu)勢,如高比強度和剛度,在各種工業(yè)中的應用越來越多。盡管如此,由于其易碎的性質,當受到低速沖擊(LVI)作用時,很容易分層。低速沖擊損傷會顯著降低復合材料結構的結構完整性和剩余機械性能,可導致層壓板的各種損壞,如基體開裂、脫粘、分層和纖維斷裂/失效。因此,在設計和制造這種結構時,應考慮纖維增強塑料的面外響應。關于纖維增強復合材料的制造,通常使用各種纖維/織物,如碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等,樹脂又分為熱固性或熱塑性。
碳纖維由于其優(yōu)異的面內機械性能,如高剛度和強度,已被普遍用于制造航空航天結構。然而,由于碳纖維的低韌性,它們在低速沖擊中表現(xiàn)出脆性行為,顯著降低了碳纖維復合材料的剩余壓縮性能,并威脅結構的完整性。為了緩解這一問題,通常將采用與玻璃纖維等其他纖維混合,這可以增加柔韌性,從而提高沖擊性能。此外,還可以降低成本。
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