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厚/薄/厚多级别层压板的设计策略:低速冲击性能的数值分析

薄层，层级设计，抗冲击损伤，分层，低速冲击

       近年来，薄层复合材料良好的抗分层性能和高的原位强度越来越受到人们的关注。虽然在薄层板中更多的分层受到限制，纤维拉伸损伤也同时增加。本文对复合材料层合板使用薄层对其动力抗冲击性能的正负影响进行了数值计算。我们提出了一种新颖的设计策略:可变厚度的厚/薄/厚多层级结构。结果表明，与薄层板相比，厚/薄/厚层级结构的层压板具有同等的抗分层性能和更好的抗纤维和基体损伤性能。在冲击后压缩数值模拟结果中，四层级层合板FG-84211248的残余强度与均匀对照层合板相比有显著提高。这些结果有力地证明了在薄层板中引入多层级结构是必要和有效的。在此基础上提出更多的设计策略来提高层合板的抗冲击损伤能力是可行的。