碳纤维复合材料层合板

水下抗冲击

通过实验揭示了水下冲击波载荷下层合板的三阶段动态响应与失效机制，为抗冲击设计提供依据。

Ze-Zhe, Cai · Xiaolong, Zhu · Wang, Heran · 黄怀纬 · 龙舒畅 · 姚小虎

Huozhayao Xuebao/Chinese Journal of Explosives and Propellants 2024

技术优势

响应过程三阶段清晰

实验辨识出面内波传播、边界控制响应和二次加载三个阶段，为理解和预测结构响应提供了明确框架。

损伤模式与阶段对应明确

早期出现边界纤维剪切和拉伸破坏，第三阶段出现板中心弯曲导致的纤维断裂，损伤位置和形式随阶段和板厚变化。

小冲量下的内部损伤被揭示

即使外表面无显著破坏，内部纤维和基体损伤仍会导致残余变形和残余强度降低，影响承载能力。

应用场景

• 水下装备结构：用于优化水下装备抗冲击设计，提高结构完整性。
• 舰船防护：为舰船防护结构设计提供失效模式与响应阶段依据。
• 水下航行器：指导水下航行器壳体选材与结构抗冲击优化。
• 抗爆结构：揭示爆炸载荷下分层损伤机理，辅助抗爆结构设计。