[目的]碳/玻混雜夾層板結(jié)構(gòu)可有效提高船用復(fù)合材料層合板彎曲的剛度及強(qiáng)度。為探討其耐撞擊損傷及柔性層表面覆蓋防護(hù)特性,開展了相關(guān)試驗研究。[方法]采用落錘法對碳/�；祀s夾層板、玻璃纖維層合板以及碳/�；祀s+單側(cè)貼敷橡膠復(fù)合板等3型平板的低速耐撞擊性能進(jìn)行對比試驗,對3型結(jié)構(gòu)撞擊載荷作用下的宏觀損傷形貌特征進(jìn)行分析,并對比一階模態(tài)阻尼比以評估3型平板的損傷程度特征規(guī)律。[結(jié)果]結(jié)果表明:相同沖擊能量作用下,玻璃纖維層合板的損傷區(qū)域沿厚度方向呈現(xiàn)較為規(guī)則的圓臺形,而碳/�；祀s板的損傷區(qū)域主要表現(xiàn)為較為明顯的層間分層,并集中于碳纖維層與玻纖維層界面處;玻璃纖維層合板的層間損傷面積普遍小于碳/�；祀s夾層板;隨著沖擊能量的遞增,沖擊損傷程度的增加對碳/玻混雜夾層板一階模態(tài)阻尼比的影響低于玻璃纖維層合板;單側(cè)貼敷橡膠對碳/�；祀s板的防護(hù)作用隨著沖擊能量遞增而減弱。[結(jié)論]研究結(jié)果為碳/�；祀s夾層板廣泛運用于船舶領(lǐng)域提供了可靠的支撐。

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【部分圖文】：

圖1沖擊試驗平臺

落錘沖擊試驗平臺如圖1所示。實際使用吊裝高度為2m，與文獻(xiàn)[16]采用同一試驗平臺。使用游標(biāo)卡尺測量沖擊凹坑深度和直徑，使用超聲C掃描儀測量沖擊損傷區(qū)域直徑，后者可成像后自動讀數(shù)。

圖2模態(tài)阻尼特性試驗激勵點分布及工裝Fig.2Distributionofexcitationpointsandrigofmodaldamping

試驗中模態(tài)識別采用了多點激勵單點拾振法。為盡量得到接近實際的振動響應(yīng)結(jié)果，激勵點分布在整個板面，板正面均布25個激勵點（圖2(a）），采用力錘激勵。為突出沖擊點附近因損傷帶來的振動響應(yīng)變化，在板背面中心布置1個加速度響應(yīng)拾振點；不同的邊界條件會引起平板響應(yīng)特性的明顯變化，為使響應(yīng)....

圖2模態(tài)阻尼特性試驗激勵點分布及工裝Fig.2Distributionofexcitationpointsandrigofmodaldamping

圖2模態(tài)阻尼特性試驗激勵點分布及工裝Fig.2Distributionofexcitationpointsandrigofmodaldamping2試驗結(jié)果及分析

圖3不同平板沖擊損傷表觀形態(tài)圖

表3所示為不同工況下玻璃纖維層合板與碳�；祀s夾層板損傷程度對比結(jié)果，對比參數(shù)包括損傷區(qū)域直徑最大值D、損傷區(qū)域直徑最大值所在深度h、沖擊凹坑深度s、凹坑直徑d。沖擊加載后的碳/�；祀s單側(cè)貼敷橡膠復(fù)合板無明顯的沖擊凹坑，所以用于對比其與碳/�；祀s夾層板損傷形態(tài)的特征參量僅有損傷區(qū)域....

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