铺层方向对碳纤维泡沫夹芯结构抗冲击性能的影响

作者：丁一宁; 佟刚; 杨丽; 杨康; 王锋; 张子傲

来源：沈阳航空航天大学学报, 2021, 38(06): 8-14.

• 抗冲击能力
• 夹芯结构
• 碳纤维编织布
• 超声C扫描
• 低速冲击
• 铺层方向

随着航空技术的发展,普通复合材料的抗冲击性能一直无法符合要求,而泡沫夹芯结构试验件在抗冲击应用中具有不同的耗能机制,显示出更优的比刚度和比强度性能。采用落锤冲击的方式,对碳纤维泡沫夹芯结构试件(材料牌号:W-3021 FF/H60)的抗低速冲击性能进行了研究。利用超声C扫描对冲击破坏区域进行扫描,得到不同冲击能量、不同铺层顺序对碳纤维复合材料泡沫夹芯试件的冲击损伤情况影响。结果表明:夹芯结构损伤深度和损伤面直径会随冲击能量的增加而增加;在相同能量下,夹芯试件的碳纤维布排布层数越多,深度损伤程度越大,损伤面直径越小;在相同冲击条件下,铺层结构中增加了±45°铺层的比例,能够提高夹芯试验件的抗冲击性,非对称铺层会降低试件的抗冲击性。

• 单位
  航空宇航学院; 沈阳航空航天大学