本文綜述了近年來國內(nèi)外關于復合材料沖擊損傷問題的研究情況，從沖擊損傷類型，試驗技術、影響因素、損傷機理、表征參數(shù)等五個方面作了簡要的論述。著重討論了低速沖擊引起的復合材料層板內(nèi)部分層開裂問題。本文還介紹了筆者關于沖擊損傷問題的研究結果。

       纖維增強復合材料具有很高的比剛度和比強度，是飛行器、汽車和體育器械等理想的結構材料。目前影響這一技術發(fā)展的問題之一是損傷問題。復合材料常常以板殼形式存在于結構件中，很容易受到垂直于板面的載荷作用，沖擊載荷就屬于這類載荷。由于復合材料層間強度的先天性不足，受到垂直板面的載荷作用時，會出現(xiàn)基體開裂、層間分層和纖維斷裂等多種形式的損傷。尤其是低速沖擊載荷引起的損傷，常發(fā)生在材料的內(nèi)部，外部卻無明顯的痕跡。損傷破壞了復合材料的整體性，導致了壓縮性能和結構穩(wěn)定性的下降。這就使得復合材料減重效能很難得到充分發(fā)揮。因此，復合材料的沖擊損傷問題已成為國內(nèi)外復合材料界關注的熱點。本文著重介紹近期關于沖擊損傷問題的研究現(xiàn)狀。

1．  沖擊損傷的種類

      沖擊損傷按沖擊能量可分為三類，即高能量、中等能量和低能量沖擊。高能量沖擊如子彈、甩出的渦輪和風機葉片及其他外界物品造成的損傷，這種損傷往往是穿透性的并伴隨著一定范圍的分層；中等能量沖擊不會出現(xiàn)穿透損傷，但可能會在沖擊區(qū)產(chǎn)生一些局部損傷，包括內(nèi)部的分層和出現(xiàn)在背面沖擊作用點下方的纖維斷裂；低能量沖擊常指工具的掉落或撞擊，地面或空中飛行時的冰雹撞擊等，低能量沖擊可引起內(nèi)部分層、基體開裂等損傷。高能量和中等能量的沖擊是可目測的，容易引起人們的重視并得到及時的修理。而低能量沖擊損傷難以被肉眼發(fā)現(xiàn)，常稱之為“目視勉強可見沖擊損傷( BVID)。研究了BVID對石墨／環(huán)氧樹脂壁板靜強度和靜強度的影響。結果表明，在壓縮載荷作用下材料性能的劣化比拉伸載荷下性能的劣化更令人擔心。把標準能量水平下沖擊后的試件與帶孔試件進行了比較：①在拉伸情況下，沖擊損傷相當于3mm直徑的孔；而在壓縮載荷作用下，沖擊損傷則相當于25mm直徑的孔；②在對稱循環(huán)疲勞情況下，沖擊損傷試件低于帶孔試件；③沖擊后的壓縮強度降至原來的l／2～1／3?？梢姷湍軟_擊對復合材料性能影響很大，嚴重地威脅結構的安全性。

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