纳米粒子增强胶粘剂对玻纤夹芯复合材料低速冲击强度的提升

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夹芯复合材料结构在航空航天工业中的应用日益增加。提高夹芯复合材料板（SCP）的冲击性能和其他力学性能对航空安全至关重要。在夹芯复合材料板的制造过程中，蜂窝结构的上下表面通过胶粘连接进行粘接。通过改进夹芯复合材料板中所用胶粘剂的力学性能，可以提高整个结构的力学刚度。本研究采用玻纤增强复合材料、三种不同胶粘剂（纯聚氨酯、0.1%和0.2%多壁碳纳米管增强聚氨酯）和孔径为8.86 mm的铝蜂窝结构制造夹芯复合材料板。对制造的夹芯复合材料进行了初始能量为50 J的低速冲击测试。冲击测试后，获得了载荷-时间、载荷-挠度和能量-时间曲线，评估了多壁碳纳米管（MWCNT）的贡献效果。通过损伤分析确定了MWCNT添加对冲击性能的影响。研究结果表明，向聚氨酯胶粘剂中添加碳纳米管使最大接触力增加了3%，显著改善了夹芯复合材料板的低速冲击性能。

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