采用玻璃纖維、碳纖維、混雜碳/Kevlar和Kevlar纖維織物為面層，自制閉孑L硬質(zhì)聚氨酯泡沫芯材，通過RTM工藝制備了泡沫夾芯復(fù)合材料，分析了25J能量下的沖擊損傷程度。提出了以泡沫夾芯結(jié)構(gòu)的平均損傷角度、穿透深度和最大開裂寬度作為表征試樣損傷程度的參數(shù)結(jié)果表明：25J沖擊能量下，Kevlar纖維面層泡沫夾芯試樣，沖擊載荷一時間歷程曲線峰值最高，完成一次沖擊試驗歷程最短，沖擊后試樣損傷程度最低；玻璃纖維面層泡沫夾芯試樣，低速沖擊載倚一時間歷程曲線峰值最低，沖擊后試樣損傷程度最高。

       夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料具有高比剛性，高比強度，質(zhì)量輕等優(yōu)點，因此，在陸運、海運、航空航天及建筑等領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。泡沫夾芯結(jié)構(gòu)的抗低速沖擊門檻值和損傷后程度取決于不同纖維面層，以及芯材和纖維面層之間的性能。低速沖擊造成的損傷有時潛伏在受沖擊面層及夾芯內(nèi)，從夾芯結(jié)構(gòu)外表不易察覺，容易導致突發(fā)事故。面層和芯子材料是影響夾芯結(jié)構(gòu)性能的關(guān)鍵，傳統(tǒng)蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)雖然具有較高的結(jié)構(gòu)效能，但其制造和維修成本較高，對濕熱環(huán)境敏感；而閉孔硬質(zhì)聚氨酯泡沫( RPUF)具有優(yōu)良的抗?jié)駸嵝阅?，密度可調(diào)，與面層連接緊同，具有RFI/RTM/VARI等整體成型優(yōu)點。Vaidya等采用VARTM工藝制備了金屬鋁泡沫夾芯結(jié)構(gòu)，并分析了其在低速沖擊和間歇沖擊下的損傷程度。Hosur等研究一種3-D纖維整體填充泡沫夾芯復(fù)合材料的沖擊性能，并對其沖擊載荷一時間一能量歷程曲線做了詳細分析。Hosur等研制的微細粘土填加泡沫芯夾層結(jié)構(gòu)，隨微細粘土含量的增加，耐沖擊性能有所提高。盧子興等對高密度RPUF進行沖擊測試，獲得了其動態(tài)應(yīng)力一應(yīng)變曲線，研究了高度對材料模量和沖擊強度的影響。鄭錫濤等對VARI工藝成型的縫合泡沫夾芯結(jié)構(gòu)沖擊損傷容限進行評價，得出縫合有利于提高夾芯結(jié)構(gòu)的耐沖擊性能。

       本文以玻璃、碳、混雜碳／Kevlar和Kevlar纖維織物做面層，自制RPUF芯材，利用RTM工藝一次成型整體泡沫夾芯復(fù)合材料，以泡沫夾芯復(fù)合材料的平均損傷角度、穿透深度和最大開裂寬度作為表征試樣損傷程度的參數(shù)，研究了低速沖擊性能和損傷程度，為不同纖維面層對泡沫夾芯復(fù)合材料低速沖擊性能的表述提供工程應(yīng)用基礎(chǔ)。

資料下載：   不同纖維面層對泡沫夾層復(fù)合材料低速沖擊性能的影響(1).pdf