复合材料外物损伤规律及损伤后拉伸疲劳研究

为研究复合材料受外力冲击的规律和冲击后疲劳的特性，分别使用200 m/s、300 m/s的冲击速度、直径4 mm、3 mm的钢珠以90°和30°入射角度冲击复合材料层合板，模拟外物损伤的过程，共设计了24组冲击试验和9组疲劳试验。根据结果比对冲击速度、冲击物大小、冲击角度对冲击损伤的影响，分别对复合材料层合板损伤的长度、宽度和深度进行研究。对冲击后的层合板进行拉伸疲劳试验，根据所得到的疲劳极限，建立冲击损伤长度、宽度、深度和疲劳强度的关系。结果表明：相对于冲击角度，冲击物大小变化对层合板损伤影响更大，冲击速度的影响最小；疲劳强度与损伤长度和宽度的相关性较为明显，而与损伤深度的相关性较小。