超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维增强复合材料具备优越的抗冲击性能及低密度特性，近年来成为抗冲击及抗侵彻结构设计的优选材料，而层间分层是UHMWPE复合材料层合板在冲击载荷下的一种主要破坏模式。UHMWPE复合材料层合板层间性能的准确表征意义重大，而目前已有的标准试验方法并不完全适用于此类塑性较强的复合材料，导致该材料层间断裂特性的研究较为缺乏。
本文在ASTM D5528标准的基础上，考虑到UHMWPE层合板在变形过程中会表现出较强塑性，不完全适用于标准中基于线弹性断裂力学GIC计算方法，对传统的DCB试验方法做出相应改进。基于改进的试验方法，本文测得UHMWPE层合板DCB试件的载荷-张开位移曲线，结合试件变形过程获得R曲线，分析层间断裂破坏机理及塑性对裂纹扩展的影响，同时还研究了DCB试件厚度和中间分层界面的纤维铺层方向对GIC的影响规律。
(a) H5 and H10 specimens
(b)H20 specimens with intermediate interface fiber layup directions of 0/0, 0/90 and 90/90
图1 不同厚度UHMWPE层合板DCB试件的R曲线
(a) 0/0 interface of H10 specimen
(b) 90/90 interface of H20 specimen
图2 层间界面破坏后的电子扫描显微镜（SEM）图
近日，题为《超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料层合板层间断裂韧性》的论文发表在复合材料学报上。论文的第一作者为南京航空航天大学硕士生肖鹏程，共同第一作者为南京航空航天大学邓健副教授，通讯作者为南京航空航天大学卢天健教授。其他作者包括南京航空航天大学博士生王增贤、硕士生邵光冉、彭佑垒。
原文：
超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料层合板层间断裂韧性_肖鹏程.pdf
