《表1 第一次冲击试验层合板响应数据》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《开孔对热塑性复合材料层合板抗反复冲击性能影响的研究》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

从图7中可以看出，对于无孔层合板和d=20mm的层合板，在N/Nf=0～0.1时出现峰值点，即在前几次冲击过程中最大接触力先增大，后期最大接触力缓慢减小直至完全失效前的急剧下降，而对于d分别为5 mm、10 mm、15 mm的层合板的最大接触力一直呈现缓慢下降的趋势。造成这种差异的主要原因是聚丙烯热塑性树脂的应变硬化作用使得冲击点附近的局部刚度变大[15]。结合第一次冲击的冲击响应数据，无孔层合板和d=20 mm的层合板的冲击响应数据差距比较小，开孔造成的损伤对于d=20mm的层合板冲击响应的影响可以忽略，而对于其他距离如d分别为5 mm、10 mm、15 mm的层合板而言，开孔造成的局部刚度下降对于层合板整体的冲击响应影响显著，在前几次冲击中，不会出现因为应变硬化作用造成的最大接触力增大的现象。在反复冲击的后期，从图7中曲线可以看出无孔层合板、d=15 mm和d=20 mm的层合板会出现平台部分，这是因为在反复冲击过程中，前期形成的纤维断裂和基体裂纹非常少，热塑性基体树脂不断挤压产生了累积的塑性变形，使冲击点附近的局部刚度在短期内变化不大，直到出现纤维的断裂，刚度会明显下降，最大接触力也会急剧下降。对于d=5 mm和d=10 mm的层合板，孔与冲击点的距离d相比其他层合板明显太小，由于孔的应力集中和开孔形成的自由边缘，在多次冲击的过程中，冲击点附近相当于增加了自由边缘，使得最大接触力一直呈现明显下降趋势。对于图8中的吸收能量与N/Nf曲线可以看出，第一次冲击后造成损伤吸收能量，吸收的能量整体上基本呈现缓慢增大的趋势，且都会在发生穿孔失效前急剧增加，这是因为最后一次冲击使所有纤维断裂，吸收最大的能量。在反复冲击的过程中，前期冲击造成的裂纹和分层损伤吸收较小的能量，当裂纹和分层损伤向孔的方向传播直到与孔附近的损伤交汇时，损伤加速，可变形程度变大，吸收更多的能量[16]。如图8所示反复冲击的中期，吸收能量增加，直至最终失效。