隨著輕（qīng）量化的發展，碳（tàn）纖維複合材料被廣泛應用於航空航天材料、汽車零部（bù）件、醫（yī）療器材等領域。鋪層相同的碳纖維泡沫（mò）夾芯（xīn）結構複合材料與原有碳纖維複合材料相比，具有更高的強度和更輕（qīng）重量，在覆蓋件以及承力件上的應用具有很大優勢，其應用前（qián）景十分廣闊。

（圖示：醫（yī）用（yòng）碳纖維器械）

近日香蕉视频ios污污污研發（fā）團隊展開了一項針對泡沫夾芯厚度對碳纖維泡沫夾芯（xīn）板衝擊性（xìng）能實驗，目的是研究在蒙（méng）皮厚度不變的前（qián）提下，碳纖維複合（hé）材料泡沫夾芯板的接觸衝擊力、速度-位（wèi）移（yí）曲線與碳纖維複合材料泡沫夾芯結構的（de）厚度（dù）關聯如何。試驗采用落錘衝擊試驗裝置，對泡沫芯厚（hòu）度分別為2.0mm、3.0mm、4.0mm的碳纖維複合材料夾芯（xīn）板試件（jiàn）進行衝擊實驗：

1、位移-衝擊力曲線

由於泡（pào）沫芯厚度為（wéi）2mm的碳纖維複合（hé）材料夾芯板衝擊後分層，也可以通過位（wèi）移-衝擊力曲線得出，衝擊過程中落（luò）錘的動量與衝量相等（děng），即（jí）M*V=F*T擊頭初始質量（liàng）和衝擊速度不變，對應的接觸時間差距不明顯，可推斷衝擊力變化不大。通過分（fèn）析也（yě）可以得（dé）到泡沫芯厚（hòu）度為3mm和4mm的材料受到的力分別為1207N和1196N。

2、位（wèi）移時程曲線

泡沫夾芯（xīn）2mm厚的碳（tàn）纖維複合材料夾芯板衝擊後分層（céng），位移和接觸時間偏大。碳纖維複合材料泡沫芯（xīn）厚度為（wéi）3mm、4mm的板材有著類似的位（wèi）移時程變化曲線。但是由於泡沫4mm樣品（pǐn）具有更大的泡沫緩衝區域，因此泡沫芯厚度越大位移越大，而泡沫3mm樣品的在衝擊時，透過泡沫，下蒙皮（pí）承受了一定的衝擊力，故對應的接觸時間相應的減（jiǎn）小。

3、位移-速度曲線

由於泡沫芯厚（hòu）度為2mm的碳纖維複合材料（liào）夾（jiá）芯板衝擊後分層，致使其位移（yí）和速度偏大。泡沫夾芯（xīn）3mm、4mm厚（hòu）的板材（cái）速度-位移變化趨勢（shì）類似；以2.0m/s初始速（sù）度衝擊複合材料泡沫板，衝頭速（sù）度隨位移的上升而下降，當速度降為（wéi）0m/s時（shí），衝頭對（duì）應的位移達到頂峰（fēng）；泡沫（mò）夾芯越厚樣品具有的（de）泡沫緩衝區域更大，故在衝（chōng）擊階段泡沫夾（jiá）芯（xīn）厚度越大，在相同位移時對應的衝頭速度也就越大（dà）；在回彈階段，泡沫夾芯3mm、4mm厚的板材速度-位移（yí）變化趨勢（shì）類（lèi）似。

4、板材吸收能量-位移曲（qǔ）線

由於（yú）泡沫芯厚2mm的碳纖維複合材料夾芯板衝擊分層，導致其位移和能量偏大（dà）。泡沫芯厚3mm與4mm板材吸收能量-位移變化趨勢相同。以5J的初（chū）始能量衝擊碳纖維複合材料泡（pào）沫夾芯板，泡沫厚度越厚對應的緩衝（chōng）距離越高，在衝擊階（jiē）段，相同位移下泡沫（mò）芯（xīn）越厚板材（cái）吸收的能量越低。而泡沫3mm樣品的在衝擊時，透過泡沫，下蒙皮承受了一定的衝擊力，故板材吸收（shōu）的能量比泡沫4mm的（de）要多。

將試驗結構歸納總結，可將衝擊後的（de）碳纖維（wéi）泡沫夾芯板損傷分為三種（zhǒng）模式：

1、泡沫芯厚（hòu）度薄2.0mm，試件（jiàn）上蒙皮破壞主要表現為明顯的彎曲變形，應力集中（zhōng）處蒙皮劈裂，產生輕微凹坑，纖維與基體脫粘，下蒙皮與上蒙皮完全分層，下蒙皮沒有目視可見損傷。

2、泡（pào）沫芯厚度適中3.0mm，泡沫（mò）複合材料板的緩衝（chōng）距離（lí）增（zēng）加，上蒙（méng）皮沒有目視（shì）可見損傷，應力集中處基體開（kāi）裂，纖維與基體脫粘，下蒙皮與上蒙皮部分分層，下蒙皮沒有目視可見損傷。

3、泡沫（mò）芯厚4.0mm，泡（pào）沫複合材料板的緩衝距離長，上蒙皮沒有目視可見損傷，應力（lì）集中處基體開裂，纖維與基體脫粘，下蒙皮沒有目視可見損傷，在5J能（néng）量下，2mm泡沫厚度試樣（yàng）不能承受5J能量而出現分層現象，3mm和4mm泡沫厚度的試樣上表麵有輕微的壓痕，無可視損傷；隨著夾芯厚度的提高，夾芯板的抗衝擊性變好，且在5J條件（jiàn）下，泡沫夾芯厚度（dù）為3mm可以抵抗大部分外界的衝擊。