采用［0°］8, ［0°,90°］2s方式铺成的碳纤维增强环氧树脂预浸料作为泡沫夹层复合材料的面板, PMI(聚甲基丙烯酰亚胺)泡沫作为芯材, 制得泡沫夹层复合材料(12 mm厚); 采用相同预浸料和［0°］16, ［0°,90°］4s的铺层方式制备了复合材料层合板(2 mm厚), 对比研究了两种复合材料的低速冲击性能。结果表明: 无论是泡沫夹层复合材料还是复合材料层合板, 正交铺层结构比单向铺层结构的冲击载荷峰值高, 冲击损伤程度小, 抗冲击能力好; 在两种铺层方式下, 泡沫夹层复合材料的抗冲击能力明显优于复合材料层合板的。
所属栏目
材料性能及其应用东华大学优秀博士创新基金资助项目(CUSF-DH-D-2013034)
收稿日期
2013/5/202014/5/19
作者单位
万玉敏:东华大学纺织学院, 上海 201620
张发:东华大学纺织学院, 上海 201620
竺铝涛:中国石化上海石油化工股份有限公司, 上海 200540
备注
万玉敏(1986-), 女, 河北衡水人, 助理研究员, 博士。
引用该论文:
WAN Yu-min,ZHANG Fa,ZHU Lü-tao.Comparison of Low-Velocity Impact Properties between Foam Sandwich Composites and Composite Laminates[J].Materials for mechancial engineering,2014,38(7):90～94
万玉敏,张发,竺铝涛.泡沫夹层复合材料与复合材料层合板低速冲击性能的比较[J].机械工程材料,2014,38(7):90～94
被引情况:
【1】
张浩宇,何宇廷,冯 宇,谭翔飞,邵 青,尹 翔, "碳纤维增强环氧树脂复合材料加筋板的压缩屈曲特性",机械工程材料
39, 59-62(2015)
【2】
陈红霞,曹海建, "芯材结构对三维中空夹芯复合材料压缩性能的影响",机械工程材料
40, 82-84(2016)
【3】
刘永强,冯震宙,唐长红,黄超广, "不同铺层角度GLARE层板复合材料的抗鸟撞性能",机械工程材料
40, 105-110(2016)
参考文献
【1】
张广成,何祯,刘良威,等.夹层结构复合材料低速冲击试验与分析［J］.复合材料学报,2012,29(4):170-177.
【2】
WANG J, WAAS M A, WANG H. Experimental and numerical study on the low-velocity impact behavior of foam-core sandwich panels［J］.Composite Structures,2013,96:298-311.
【3】
ZHOU J, HASSAN M Z, GUAN Z W, et al. The low velocity impact response of foam-based sandwich panels ［J］.Composites Science and Technology,2012,72(14):1781-1790.
【4】
IVANEZ I, SANTIUSTE C, BARBERO E, et al. Numerical modelling of foam-cored sandwich plates under high-velocity impact ［J］.Composite Structures,2011,93(9):2392-2399.
【5】
谭年富,陈秀华,法洋洋,等. 泡沫夹层复合材料的低速冲击损伤及剩余强度的数值模拟［J］.机械工程材料,2012,36(8):89-94.
【6】
HOSUR M V, ABDULLAH M, JEELANI S. Manufacturing and low-velocity impact characterization of foam filled 3-D integrated core sandwich composites［J］.Composite Structures,2005,69(2):167-181.
【7】
ATAS C, SEVIM C. On the impact response of sandwich composites with cores of balsa wood and PVC foam［J］.Composite Structures,2010,93(1):40-48.
【8】
KIM C G, JUN E J. Impact resistance of composite laminated sandwich plates［J］.Journal of Composite Materials,1992,26(15):2247-2261.
【9】
CANTWELL W J, KIRATISAEVEE H, HAZIZAN, M A. Impact loading of lightweight structures［J］.International Journal of Impact Engineering,2008,35(1):61-63.
【10】
HAZIZAN M A,CANTWELL W J. The low velocity impact response of foam core sandwich structure［J］.Composites B: Engineering,2002,33(3):193-204.
【11】
HOSUR M V, MOHAMMED A A, ZAINUDDIN S, et al. Impact performance of nanophased foam core sandwich composites［J］.Materials Science and Engineering:A,2008,498(1/2):100-109.
【12】
郑晓霞,郑锡涛,屈天骄,等. 缝纫泡沫夹芯夹层结构低速冲击损伤分析［J］.西北工业大学学报,2010,28(5):774-779.
【13】
YOON S H, KWON Y W, CLAWSON L A, et al. Experimental investigation on low energy impact behavior of foam cored sandwich composites［J］.KSME International Journal,1997,11(2):136-142.
