低速冲击下CFRP-泡沫-CFRP夹芯复合材料及颗粒填充混杂玻纤布/石墨烯纳米片涂覆玻纤股复合材料的动态断裂韧性研究

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本研究主要调查CFRP-泡沫-CFRP夹芯复合材料在Izod和Charpy冲击试验下，V形缺口穿厚、表面及无缺口试样的动态断裂韧性行为。夹芯复合材料由交叉铺层碳纤维增强塑料（CFRP）复合材料面层与聚氨酯泡沫芯层组成，通过缝合夹芯结构将上下面层连接。采用万能试验机测量了重物冲击穿孔和未穿孔夹芯复合材料试样的压缩强度。同时制备了Al₂O₃、碳纳米管（CNTs）和水泥颗粒填充玻纤布以及石墨烯纳米片涂覆玻纤股增强聚合物混杂复合材料，进行V形缺口、无缺口Izod冲击和Charpy冲击试验。结果表明：重物冲击能量低于Izod冲击能量但高于Charpy冲击能量；由于冲击器和试样几何形状的影响，Izod冲击的动态断裂韧性高于Charpy和重物冲击。在Izod冲击下，Al₂O₃、CNTs和水泥填充无缺口混杂复合材料的能量和动态断裂韧性均高于有缺口试样。在Charpy冲击下，CNTs填充混杂复合材料的动态断裂韧性和能量高于夹芯复合材料、Al₂O₃和水泥填充混杂复合材料。研究结果为优化复合材料冲击性能提供了重要参考。

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