短纤维强化层间的应力传递及冲击损伤演化研究

在普通碳纤维/树脂复合材料层间加入少量短纤维，已被实验证明是一种很有发展前途的改善层间性能的有效方法，但至今尚无相关的基础性研究。本项目的研究内容是：1. 通过实验和宏细观分析，研究短纤维强化的层间界面的力学性能和损伤特性，建立有微结构的层间界面损伤本构关系；2. 用代表性单元的数值分析，研究完好和损伤的短纤维界面层的应力传递特点，揭示强韧化机理和影响参数；3. 通过实验观测和数值分析，研究层间短纤维对基体微裂纹和层间损伤演化及分层扩展的影响；4. 研究层间短纤维强化层板的表面低速冲击及损伤行为特点及抗冲击性能。.层间短纤维强化的优点是低成本、高效、简便、无不良影响，具有广泛的应用前景和重要经济价值。本项目是发展这种新方法所必要的基础性研究，为它的完善和实际广用提供理论与试验支持。