資源、能源和環(huán)境的嚴峻挑戰使得結構輕量化和多功能化、提升有效承載成為空天、陸地和海洋運載工具的 重要需求。夾芯結構是一類(lèi)以超輕多孔材料為芯材,以上下兩層較薄的金屬板或者復合材料板為面板復合而成的 工程結構。由于芯材的高孔隙率(低密度),從而具有輕質(zhì)、抗沖擊吸能、隔熱、減振降噪等多功能性,而芯材 與上下面板的復合也使得結構具有顯著(zhù)的抗彎承載能力,因此夾芯結構是一類(lèi)具有明顯優(yōu)勢的輕質(zhì)、高強韌、多 功能的先進(jìn)結構,被廣泛用作汽車(chē)、高速機車(chē)、艦船/潛艇及航空航天飛行器的外殼結構等。
本成果以碳纖維增強復合材料和金屬泡沫材料為基材混雜設計并制備了一類(lèi)新型輕質(zhì)多功能夾芯結構,考慮 了面板非對稱(chēng)分布、芯材梯度分布和金屬泡沫填充波紋板等設計形式,從而優(yōu)化了夾芯結構的承載性能和抗沖擊 性能,為夾芯結構在高承載和抗沖擊防護方面的工程應用提供了新策略。