撞击物对复合材料层合板冲击损伤特性的影响

摘要

针对一种采用预浸料成型工艺制备的复合材料层合板,开展不同撞击物作用下复合材料层合板低能量冲击损伤特性研究.通过对比相同冲击能量(60 J)下,钢球、铝球和聚合物球撞击复合材料层合板的落锤/气炮冲击试验结果和冲击后含损伤结构的压缩试验结果,研究了不同撞击因素对复合材料低能量冲击损伤面积和剩余压缩强度的影响.结果表明,相同冲击能量下,同种材质撞击物(不同质量)以不同速度冲击复合材料层合板的损伤特性相似;而不同材质撞击物(不同弹性模量和泊松比)得到的结果差异显著.结合赫兹接触理论,初步解释了撞击物弹性性能影响接触刚度和冲击损伤程度的规律.