【正文】 固化受外界溫度的影響較大，實驗 樹脂 基體配比比例隨溫度變化而變化， 在本文研究進(jìn)行過程中，結(jié)合工作環(huán)境的溫度狀態(tài)，經(jīng)過大量凝膠實驗確定了不飽和聚酯樹脂的配方，如 表 23 所示。 本文制備復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)的具體工藝過程如下： （ 1）模具準(zhǔn)備 將 500mm 500mm 4mm 玻璃平板表面擦洗干凈、干燥，作為模具使用。 （ 3）手糊成型操作 1）用裁剪好的脫模布平攤在玻璃平板上。 后處理 試樣 模具 清理 涂脫模劑 清理模具 玻璃纖維 剪裁 手糊成型 固化 脫模 樹脂 固化劑 促進(jìn)劑 樹脂膠液配制 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 3）根據(jù)設(shè)計的層數(shù)、配方等，按設(shè)計配方將引發(fā)劑與不飽和聚酯樹脂混合均勻，然后加入促進(jìn)劑攪勻，馬上淋澆在玻璃布上，并用毛刷壓 實 ， 使樹脂浸透玻璃布，觀察不應(yīng)有明顯氣泡。 5）達(dá)到所需層數(shù)時 （ 6 層） ，手糊成型完成。通常 15~25℃、 24h 即可脫模。復(fù)合材料板的厚度約為 2mm。 硬質(zhì)聚氨酯泡沫的具體制作工藝過程如下： （ 1） 模具的準(zhǔn)備 將 240mm 180mm 50mm 鐵制模具表面擦洗干凈、干燥，作為模具使用。通常 15~25℃、 3~10 分鐘 即可脫模。將制成的聚氨酯泡沫裁剪成 60mm 50mm 50mm規(guī)格的小塊聚氨酯泡沫。 復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu) 的沖擊試驗 本論文采用 落錘式?jīng)_擊試驗機(jī) 對復(fù)合材料試樣進(jìn)行沖擊試驗。每組試驗數(shù)據(jù)取 3 個試樣的平均值。按需要設(shè)定落錘高度，從而獲得不同的沖擊 能量 。 圖 02 落錘式?jīng)_擊試驗機(jī) 本論文沖擊試驗中，落錘自由落體高度為 28cm、 42cm、 56cm、 70cm、 84cm，因此落錘沖擊能量分別為 、 、 、 、 。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 圖 03 CTS26A 超聲探傷儀 圖 04 液浸法檢測示意圖 具體操作步驟如下： （ 1）把探傷儀接上穩(wěn)壓電源，閉合儀器面板上的電源開關(guān)。 （ 3）調(diào)節(jié)探傷儀的“輝度”、“聚焦”、“掃描水平和垂直位置”旋鈕，并使起始波的前沿對準(zhǔn)標(biāo)尺零點。 （ 5）調(diào)節(jié)“深度”旋鈕，把“微調(diào)”控制旋鈕調(diào)到零位；把“粗調(diào)”控制旋鈕調(diào)到和試件厚度范圍相當(dāng)?shù)臋n數(shù)；適當(dāng)調(diào)節(jié)“微調(diào)”旋鈕，以便讀數(shù)。 （ 7）進(jìn)行探傷檢測。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)的壓縮試驗 試樣正面俯視圖 試樣側(cè)面俯視圖 圖 05 壓縮試驗試樣示意圖 本 論文 用復(fù)合材料 泡沫夾層結(jié)構(gòu) 沖擊后的剩余壓縮強(qiáng)度變化表示其抗沖擊性能的優(yōu)異 。 在復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)沖擊后壓縮試驗中發(fā)現(xiàn)， 所 有試樣的破壞均起始于試樣的沖擊點位置，即試樣最薄弱的區(qū)域，沿著垂直于載荷的方向破壞。試樣在受壓過程中，分層擴(kuò)展時試樣內(nèi)會發(fā)出響聲，當(dāng)載荷較低時，后表面會出現(xiàn)局部屈曲。從破壞后的試樣側(cè)邊進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)大部分鋪層已發(fā)生斷裂。當(dāng)超聲探傷儀的探頭發(fā)射出某一特定頻率的超聲波時，該波在試樣內(nèi)傳播，由于試樣 內(nèi)部是非均質(zhì)的，而該波在通過試樣內(nèi)兩相的界面時會發(fā)生折射、散射和反射現(xiàn)象，但是波幅小。因此我們可以通過觀察超聲檢測探傷儀發(fā)射出的超聲波及反射回來的超聲波形成的波形圖來判斷復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)的損傷程度。故而，檢測出的波形比較平緩，波峰低。故而，檢測出的波形起伏大，波峰高。由 圖 0可看出，與沖擊前試樣相比，沖擊后的試樣超聲檢測波幅更大，表 明試樣中存在損傷，并且波峰越高，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷越大。這是因為泡沫夾層結(jié)構(gòu)的發(fā)泡度增加，使得泡沫夾層結(jié)構(gòu)的密度變大，能夠有效地吸收沖擊時產(chǎn)生的能量，對復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)起到良好的保護(hù)作用，減小了 復(fù)合材料泡沫夾層內(nèi)部地沖擊損傷，因此超聲檢測波普圖上的波峰就會減小。這是因為在發(fā)泡度相同的情況下增加復(fù)合材料泡沫夾層中玻纖的含量，復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)的剛度變大，彈性性能增大，受到?jīng)_擊時復(fù)合材料泡沫夾層內(nèi)部結(jié)構(gòu)地缺陷減小，超聲檢測波普圖上的波峰也隨之變小。沖擊后剩余壓縮強(qiáng)度越大，表明試樣的耐沖擊性能越好，反之亦然。 圖 33 為六層玻纖含量沖擊壓縮損失率相 關(guān)曲線圖（ B、 C、 D、 E、 F 五條曲線分別表示復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)在受到 、 、 、 、 能量沖擊的情況下，隨著泡沫夾層結(jié)構(gòu)發(fā)泡度的增加其沖擊后壓縮強(qiáng)度損失率不同的五條變化曲線圖） 圖 33 試樣沖擊前后壓縮強(qiáng)度損失率變化曲線圖 圖 34 為八層玻纖含量沖擊壓縮損失率相關(guān)曲線圖（ B、 C、 D、 E、 F 五條曲線分別表示復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)在受到 、 、 、 、 能量沖擊的情況下，隨著泡沫夾層結(jié)構(gòu)發(fā)泡度的增加其沖擊后壓縮強(qiáng)度損失率不同的五條變化曲線圖） 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 圖 34 試樣沖擊前后壓縮強(qiáng)度損失率變化曲線圖 根據(jù)圖 33 和圖 34 可知，其中 6 層玻纖含量的復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)試樣和8 層玻纖含量的復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)試樣發(fā)泡度為 100%時的沖擊后壓縮強(qiáng)度損失率是所有試樣中最小的，其沖擊壓縮強(qiáng)度損失率分別為 %和 %。 而隨著玻纖含量的增加，試樣剛度增大， 彈性性能增加，但由于試樣受到?jīng)_擊時，試樣中的泡沫夾層結(jié)構(gòu)能夠有效地提高 材料的抗沖擊性。 當(dāng)沖擊高度的增加，沖擊能量的變大，試樣中的泡沫夾層結(jié)構(gòu)受沖擊的能量超過其本身允許的損傷容限時，泡沫夾層結(jié)構(gòu)對整個復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)并不能起到良好的保護(hù)作用。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 4 結(jié)論 本論文采用手糊成型制作復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行了沖擊損傷測試和機(jī)理分析，得出以下結(jié)論： （ 1）在泡沫夾層結(jié)構(gòu)發(fā)泡度相同的情況下，增加復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)中玻纖的含量，會使得復(fù)合材料泡沫夾層的剛度增加，能夠有效地提高材料的抗沖擊性能。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 5 參考文獻(xiàn) [1]陳華輝 ,鄧海金，李明等現(xiàn)代復(fù)合材料 [M].北京中國物資出版社 , 1998 . [2]沈觀林 ,胡更開 .復(fù)合材料力學(xué) [M].北京 :清華大學(xué)出版社 , 20xx: 1112. [3]牛春勻 (美 ).實用飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造 [M].程小全 ,張紀(jì)奎譯 .北京 :航空工業(yè)出版社 ,20xx. [4]王士杰 . 復(fù)合材料力學(xué)導(dǎo)引 [M]. 重慶 :重慶大學(xué)出版社 , 1987. [5]Takeda N, Serakowski RL, Malvern LE. Transverse crack in Glass/Epoxy crossply laminates impacted by projectiles[J]. Journal of Material Science, 1981, 16: 20xx20xx. [6]Joshi SP, Sun CT. Impact induced fracture in a laminated posites[J]. Journal of Material Science, 1985, 19: 5166. [7]Delbrey J, Database of mechanical properties of textile posites[R]. Hampton, Virginia :National Aeronautics and Space Administration Langley Research Center, 1991. [8]GIUSEPPE Sala. Post impact behavior of aerospace posites experiments and simulations[J].Composites, 1997, 28B: 5 6. [9] MILA87221, Military Specification Aircraft Structure General Specification[S]. 1985. [10]趙渠森 ,趙攀峰 . 真空輔助成型技術(shù) (一 ) [J]. 高科技纖維與應(yīng)用 , 20xx, 27( 3 ) :22 27. [11]劉麗妍 ,黃故 .增強(qiáng)聚丙烯復(fù) 合 材 料薄板的抗沖擊性能 [J]. 紡織學(xué)報 ,20xx,28(3):38 41. [12]宮平 ,王慧軍 ,李華 ,等 . 玻璃纖維復(fù)合材料抗彈性能的研究 [J]. 20xx,32( 1 ) :1922. [13]禹建華 . FRP/金屬混雜層合板低速沖擊損傷數(shù)值分析 [D].武漢 :華中科技大學(xué) ,碩士學(xué)位論文 ,20xx。謝老師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)于律己、寬以待人的崇高風(fēng)范， 樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠(yuǎn)。本論文從選題到完成，每一步都是在謝老師的指導(dǎo)下完成的，傾注了謝老師大量的心血。 本人 要感 謝 范紅青老師指導(dǎo)本人使用微機(jī)控制電子萬能試驗機(jī) 。 最后 ， 再次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計過程中幫助過我的每一位老師和同學(xué)，以及在畢業(yè) 設(shè)計 過程 中被我引用或參考的 文獻(xiàn) 的作