西工大在复合材料抗冲击研究领域取得新进展

8月22日，记者获悉：西北工业大学科研团队在复合材料抗冲击研究领域取得新进展。该研究提出了一种采用脉冲电流来改善三维正交编织复合材料抗冲击性能的方法，并系统揭示了脉冲电流对正交编织复合材料冲击损伤的抑制机理。

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在航空、航天和土木等工程领域，碳纤维/环氧树脂基复合材料受到冲击载荷容易出现纤维断裂、树脂破坏和分层等损伤形式，会降低复合材料的承载能力，对飞行器和土木工程等结构的安全造成威胁。目前，提升复合材料抗冲击性能的方法多从材料改性、结构设计和制造工艺等方面考虑。然而，这些方法对改善复合材料的抗冲击性能仍存在局限性，如何进一步提高冲击载荷下复合材料的损伤容限仍是复合材料理论研究中面临的重要难题之一。

西北工业大学力学与土木建筑学院王富生教授团队与合作者将编织物的结构特性和碳纤维的电磁特性相结合，提出了一种降低三维正交编织复合材料冲击损伤的策略。团队利用无线通信技术，设计搭建了落锤冲击试验机、电流源和数据采集设备等一体集成的实验平台，实现了脉冲电流和冲击力对正交编织复合材料的协同加载。此项研究成果为提高复合材料在冲击载荷下的损伤容限提供了新的途径。

日前，该成果以《脉冲电流下编织复合材料抗冲击损伤》为题，在《自然·通讯》杂志在线发表。