Z钉增强碳纤维层合板

分层面积降77.9%

通过Z向钉扎显著抑制边缘低速冲击下的分层扩展，相比非钉扎层合板分层面积减小77.9%，最大分层裂纹长度缩短58.3%。

Guozhi, Zhao · 李梦佳 · Naiyu, Liu · 陈普会

Composites Part B: Engineering 2026

参数信息

分层面积减小率

77.9 %

最大分层裂纹长度减小率

58.3 %

技术优势

分层面积减小77.9%

在30 J冲击能量下，Z钉增强试样相比未增强试样分层面积减小77.9%，显著抑制了层间开裂。

裂纹长度缩短58.3%

Z钉通过弯曲和断裂吸收冲击能量，使得沿冲击方向的最大分层裂纹长度在30 J冲击能量下缩短58.3%。

能量吸收机制清晰

通过实验和有限元分析揭示了Z钉在冲击下通过弯曲和断裂吸收大量能量，从而抑制分层，为设计提供理论依据。

应用场景

• 航空复合材料结构：Z钉抑制分层，提升承载能力，适合航空结构抗冲击设计。
• 冲击防护：在冲击下吸收能量，减少分层损伤，用作防护层提高安全性。
• 机械工程部件：增强层间韧性，可用于承受冲击的机械结构部件。
• 飞行器蒙皮：降低蒙皮在冲击下的分层风险，保持结构完整性。