玻璃纤维增强复合材料由于其高比强度和比刚度,被广泛应用于工程领域中。但此类复合材料在使用过程中很容易受到低能冲击,而且对冲击载荷比较敏感。当冲击速度很高时,复合材料层合板将被穿透;而在冲击速度降低时,会使材料产生不同的破坏形式,例如基体开裂、纤维断裂和分层。大部分复合材料的损伤不是单次冲击造成的,往往是经过多次低能量冲击之后材料失效。复合材料在受到低能冲击时,大部分情况并没有明显的目视损伤,但导致在层合表面会生成不可视的浅表面分层,从而形成潜在的危险,内部损伤的存在可造成复合材料在强度和刚度上的很大损失。因此要高度重视复合材料层合板的低速冲击损伤问题。本课题对玻璃纤维/不饱和聚酯树脂复合材料层合板进行了抗冲击性能研究。首先采用VARI(Vacuum Assisted Resin Infusion,真空辅助树脂注塑)成型工艺制备玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料层合板,然后进行冲击性能测试和分析。详细阐述了复合材料的冲击机理、受冲击后的损伤外貌、断裂损伤特性及断裂过程中的能量吸收。分析了不同纤维体积含量、不同铺层数、以及不同规格增强材料条件下层合板的冲击性能。其中特别比较分析了四种不同铺层方式层合板的抗冲击性能,结果表明:0°/90°/0°/90°铺层试样的耐冲击性能优于其他三种铺层方式。论文对玻璃纤维增强复合材料的抗冲击性能在汽车上的应用进行了介绍,车身材料的抗冲击性能的好坏将直接关系到车内人员的安全,因此应设计出更加安全的玻璃钢车体材料,在其受到外力冲击时,材料可吸收部分能量,产生变形,提高安全性。最后对试样进行低速冲击做了有限元数值模拟,模拟采用瞬态分析方法,跟踪了在整个冲击过程中应力场的变化。