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超薄铺层复合材料损伤行为研究

超薄铺层,损伤断裂,复合材料

随着预浸料加工工艺的日益完善，超薄预浸料应运而生。相对于传统预浸料，超薄预浸料的纤维面密度大幅度降低。对于碳纤维预浸料，单位面积纤维重量可轻至20g，这使得超薄预浸料在制备层合板结构时，大大拓宽了设计空间。本研究针对超薄铺层复合材料层合板的拉伸、压缩、弯/剪等力学行为进行了试验和数值研究，揭示了超薄铺层对于分层损伤抑制的作用机理；此外，研究了超薄铺层在损伤竞争机理中发挥的作用规律；最后，将超薄铺层应用于更加复杂的梯度微结构设计、仿生螺旋结构设计中，提出拥有更加优异力学性能的微结构设计策略。