冲击波在陶瓷增强纬编双轴向多层衬纱织物及机织物复合材料中传递的表征

乔灿灿， 姜亚明， 齐业雄， 林温妮， 张 野

(1. 天津工业大学 纺织科学与工程学院， 天津 300387； 2. 天津工业大学 先进纺织复合材料教育部重点实验室， 天津 300387)

复合材料因其突出的比强度、比模量、轻量化、抗冲击性等性能被广泛使用，其制品不仅能满足特殊的需求，在众多领域得以应用，尤其是防护领域[1]。复合材料在结构上具有可设计性强的特点，可根据实际情况进行结构设计。例如，由铝合金和玻璃纤维增强复合材料组成的混杂结构的GLARE层板，不仅性能有明显优势，其成形曲率也能满足零件制造要求，还使列车进一步轻量化，在高速列车上得以广泛应用[2-4]。同样，复合材料作为一种高效防弹和低密度材料[5-6]，常被用来制作防弹背心、防弹头盔以及防刺防割服，在军警领域应用普遍[7-9]；随着研究的不断深入，复合材料在装甲防弹领域使用也愈加广泛，使得武器装备的性能有所提高[9-11]。然而复合材料在使用过程中冲击损伤是不可避免的，在冲击载荷的作用下，除了可见的损伤，复合材料内部会产生一些不可见的破坏，这些破坏会导致复合材料的力学性能大幅度下降，从而使复合材料的安全性受到影响。

近年来，国内外学者通过实验及理论研究深入探讨了复合材料的冲击波破坏机制。姚磊江等[12]利用三维超声波(C扫描)这一方法对冲击后复合材料的受损情况进行表征，在超声波扫描后的受损面积大于人类肉眼可见的受损面积,可以检测到复合材料内部的损伤情况。……