复合材料泡沫夹层结构力学性能与试验方法

       本文讨论纤维增强复合材料与聚合物泡沫组成的夹层结构的刚度、强度及弯曲性能试验方法；分析了复合材料面层的弹性常数、泡沫芯层的模量和夹层结构的刚度：阐述了夹层结构的应力分布和常见的5种破坏模式：对夹层结构的疲劳强度和冲击时的力学行为进行了探讨。

       由轻质芯体与两层刚硬坚固的外壳制成的结构件称为夹层结构。芯体对外壳的分隔增大了结构的惯性矩。而质量几乎没增加，得到一个抗弯曲和屈曲载荷的有效结构。它常用于为减小重量的场合。外壳或面材一般是金属（如铝）或纤维增强复合材料，芯体是蜂窝、聚合物泡沫、木材等。本文讨论纤维增强复合材料与聚合物泡沫组成的夹层结构。探讨轨道车辆用复合材料泡沫夹层结构中的一些力学性能及相应的试验方法。复合材料是由两种或两种以上不同化学性质或物理性质的组分复合而成的材料。复合材料具有质量轻、比强高，易于加工和改型、耐腐蚀、可设计性强等优点。涉及到的材料包括碳纤维、玻璃纤维、环氧树脂和酚醛树脂等。聚合物泡沫是一种最常见的芯材，主要有聚氯乙烯( PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）、聚醚酰亚胺( PED和丙烯腈_苯乙烯f SAN或AS)。密度从30kg /m3到300kg/m3不等。通常在复合材料中使用的泡沫密度在40 -  200kg /mj之间。夹层结构的力学性能取决于表层和芯部材料的力学性能及几何尺寸。主要涉及夹层结构的强度和刚度。强度主要指复合材料的拉、压性能，泡沫的剪切强度，夹层结构的疲劳强庋和冲击时的力学行为。刚度是指复合材料、泡沫和夹层结构的拉、压、剪切模量。当车辆设计采用夹层结构时。夹层结构的强度和刚度是十分重要的。

资料下载：   复合材料泡沫夹层结构力学性能与试验方法.pdf