单向复合材料及纯树脂材料抗冲击性能的比较

运用有限元软件ABAQUS，在纱线与树脂基体尺度上计算单向复合材料的抗冲击过程。通过对比分析相同条件下纯树脂材料的抗冲击能力，从弹体的速度变化曲线、冲击应力在复合材料不同组分上的分布等方面说明单向复合材料的抗冲击行为与主要吸能机制。在冲击作用下，与纯树脂材料相比，单向复合材料可使冲击能量在较短的时间内得以耗散，从而表现出更好的能量吸收性能。此外，单向复合材料中的纱线部分的应力峰值明显比树脂部分的应力峰值大，说明单向复合材料所承受的冲击能量主要被纱线增强相所吸收，从而具有更好的抵抗冲击的能力。