负泊松比橡胶保护层

冲击峰力降33%

一种置于CFRP层合板表面的负泊松比橡胶层，能显著降低低速冲击峰值力与能量吸收，且防护效果随胞元角度和相对体积增大而增强。

Li, Ximing · 刘平 · 程晖 · Liu, Chinan · Yuchen, Zhu · Zhang, Kaifu

Thin-Walled Structures 2023

参数信息

冲击峰值力降低率

33.1 %

吸收能量降低率

17.5 %

技术优势

显著降低冲击峰值力

负泊松比橡胶层通过其独特的胞元结构在冲击过程中吸收能量，使峰值力降低33.1%，从而减轻CFRP的损伤程度。

降低能量吸收

保护层使结构吸收的能量降低17.5%，意味着更多的冲击能量被反弹或耗散于外部，从而保护主体结构。

防护效果可调

通过调整胞元角度和相对体积，可以增强冲击抗力，为不同冲击工况提供定制化防护。

应用场景

• 航空复合材料防护：降低飞机复合材料结构在装配和维护中因低速冲击造成的损伤，减少维修成本。
• 结构抗冲击设计：在不改变原有制造工艺的前提下，通过附加保护层提升结构抗冲击能力。
• 防护涂层：可直接贴合在CFRP表面，作为牺牲层吸收冲击能量，保护底层结构。
• 自增强材料：利用负泊松比效应，在冲击时局部致密化，增强材料自身抗冲击性能。