预拉伸混杂层合板

冲击能量吸收增强

通过引入低于10%极限强度的预拉伸，改变损伤传播模式，提高弹道冲击下的能量吸收能力。

Deng, Jian · Xuan, Gao · Zhenxing, Wang · Xiong, Xin · Zhibo, Wu · 张睿 · 周储伟 · 王鑫伟

Defence Technology 2026

参数信息

预拉伸水平阈值（不稳定失效）

30 %UTS

预拉伸水平阈值（增强能量吸收）

10 %UTS

技术优势

低预拉伸更吸能

预拉伸低于10% UTS时，损伤以稳定方式传播，提升了层合板的能量吸收能力。

高预拉伸触发失稳

预拉伸超过30% UTS时，失效变为不稳定模式，导致结构承载能力突然丧失。

斜冲击分层更严重

与正面冲击相比，斜冲击通过增强层间剪切应力，显著增大了分层面积并造成非对称损伤形貌。

高速冲击转向纤维失效

提高冲击速度会减少分层，使主要能量耗散机制从层间断裂转变为纤维失效。

应用场景

• 航空航天结构：利用预拉伸设计提升航空复合材料部件在冲击载荷下的抗损伤能力。
• 高速冲击防护：为高速冲击防护结构提供损伤机理与失效阈值参考。
• 复合材料结构设计：通过预拉伸调控损伤模式，优化复合材料结构设计。
• 混杂纤维层合板：用于混杂纤维层合板的预拉伸工艺参数选择。