帽型复合材料加筋板因为其封闭特性,抗剪切能力较强,在飞机设计中应用很广泛。工程实际当中复合材料加筋板对于低速冲击十分敏感,而低速冲击往往得不到足够重视,一些潜在的危害容易被忽略,对于结构的安全性和可靠性具有较大的影响。本文目的是为了研究影响冲击损伤的因素,以及冲击损伤对于加筋板承载能力的影响,对大型复合材料帽型加筋板结构的低速冲击及冲击后压缩剩余强度进行研究,进行了低速冲击试验和冲击后压缩试验,并在此基础上辅以有限元分析。首先,在低速冲击试验中采用落锤冲击的方法,用目视检测和超声A扫设备检测加筋板受冲击后的凹坑深度,确定损伤位置和大小。通过研究筋条间距,固化形式,冲击头距离筋条位置等不同因素来分析冲击损伤的影响因素。结果发现,凹坑深度和冲击点的位置有很大关系,筋条之间的蒙皮抗冲击能力明显低于筋条附近的冲击点。筋条间距主要影响P4系列点的抗冲击能力,而固化方式对于冲击点的回弹效果影响较大,共胶接的加筋板初始冲击损伤大于共固化加筋板,但是凹坑回弹效果更加明显。其次,通过有限元模拟发现低速冲击过程中冲击头的动能逐渐传递到板上,体现为凹坑的形式。达到最大位移的时候动能降为零,随着冲击头的回弹,能量又以动能的形式传递回到冲击头,整个冲击过程应力呈先增大后减小的趋势。因为冲击过程中有能量损耗,最终的动能略低于初始动能,P2和P3点的能量损耗在10%以内,P1点和P4系列点的能量耗散超过了15%。各个冲击点的损伤形式主要是纤维拉伸损伤和基体拉伸损伤,P1点的损伤位置位于筋条处,而其他点在蒙皮上。其中P4系列冲击点的损伤面积相对较大,P3点损伤面积最小,每一层受到的冲击损伤形状和铺层角度相关。最后,在轴向压缩试验中采用电测,数字图像相关技术来测试全场变形和屈曲,损伤过程,并且进行了数值仿真。受到冲击之后的加筋板,无论是屈曲载荷还是极限载荷都明显小于无损加筋板,其中210mm筋条间距的三种加筋板承载能力分别下降了5.01%,18.2%和10.1%,而260mm筋条间距的加筋板承载能力分别下降了30.8%,22.8%和17.9%。加筋板在轴压试验的过程中均有明显的屈曲现象,并且屈曲的位置主要集中在加筋板中部,这一区域也在冲击点附近,表明冲击凹坑造成的损伤致使试验件发生了比较大的弯曲变形。试验的结果和有限元结果误差并不大,最主要的失效模式是基体拉伸失效,失效部位主要出现在板的中间和上下两侧的横肋附近,表明受到冲击损伤之后的加筋板的极限载荷和剩余强度都有了明显的降低,对于加筋板的承载能力具有显著的影响。