芯材材質及厚度對復合材料層合板彎曲性能的影響

胡 鵬，晏義伍，劉 喆，魏隴沙

(1.深圳航天科技創新研究院 廣東省先進聚合物復合材料工程技術研究中心，廣東 深圳 518000；2.深圳航天科技創新研究院 深圳市復合材料重點實驗室，廣東 深圳 518000；3.上海航天動力技術研究所，上海 200000；4.深圳航天科技創新研究院 深圳新能源汽車纖維復合材料工程實驗室，廣東 深圳 518000)

1 引 言

纖維/環氧樹脂復合材料具有非常優異的比強度、比模量等綜合指標，廣泛應用于航天、航空、船舶及國防等高技術領域[1-3]。其中，層合復合材料的應用最為廣泛。層合復合材料是由一種或多種材料按照一定的順序和角度疊合而成的復合材料，每層材料的力學性能會對整體復合材料層合板的力學性能產生明顯的影響[4]。

目前，有關層合復合材料的研究主要集中于成型工藝、力學性能和有限元模擬分析三個方面。賴家美等[5]在縫合泡沫夾層結構復合材料三點彎曲性能的研究中，采用真空輔助樹脂傳遞模塑工藝制備了夾層結構復合材料，確定了針距、行距及纖維層數對層合結構彎曲性能的影響。Wang等[6]結合試驗及有限元仿真，研究了6種不同縫合密度的泡沫層合結構復合材料的抗彎性能，闡述了縫合密度和芯層厚度對其彎曲性能的影響。Jiang等[7]采用數值分析方法研究了層合結構的三點彎曲失效機理，研究結果表明，優化失效模型的極限載荷預測和試驗結果較為吻合。易雯等[8，9]在泡沫夾層復合材料全船有限元分析及結構特性研究中，對比了有限元數值分析和試驗結果，確定了層合結構復合材料仿真分析方法。……