层铺排列对玻纤/橡胶弯曲复合材料低速冲击性能的影响

摘要整理

本研究旨在通过在玻纤织物之间加入乙丙橡胶(EPDM)夹层制备具有不同铺层方式的弯曲夹芯复合材料，并研究其低速冲击性能。采用真空灌注工艺，在弯曲钢模具上制备了玻纤/橡胶层夹芯板。对试样进行冲击试验，重点考察了玻纤/橡胶层的铺层序列对冲击能量吸收的影响。研究结果表明：当EPDM橡胶层位于复合材料中面时，能量吸收性能最高可提升45%；当橡胶层设置在复合材料外表面时，损伤面积可降低14%。在数值模拟方面，采用LS-DYNA有限元程序对冲击试验进行建模，基于Hashin失效准则的材料模型用于预测复合材料结构的损伤情况。数值模拟结果与实验结果的最大误差为19%，吻合度良好。研究表明，合理设计层铺排列和橡胶夹层位置能够显著改善弯曲复合材料的抗冲击性能和能量吸收能力。

相关论文