復合材料夾層結構基本原理及芯材的力學性能和測試方法

1.4 膠粘劑的選用
    用于粘接面層和夾芯材料的膠粘劑要有足夠的剪切強度和韌性，保證粘接層不先于芯材而破壞，才能把剪切應力從面層傳遞到芯材，最終保持夾層結構的整體性。另外，膠粘劑不能與芯材或面層發生化學反應，其固化成型溫度不能影響芯材和面層的性能。
2、夾芯材料基本力學性能
    前面提到，只有剪切性能高的芯村才適用于復合材料夾層結構。市場最常用的是硬質泡沫塑料和balsa輕木?？傮w來說，輕木力學性能高，但離散性大，由于來自特定地區的天然木材， 產量有一定限制；泡沫芯材力學性能一般低于輕木，但性能十分穩定，且可以隨市場需求不斷的提高產量。另外，作為結構芯材的還有各類蜂窩，玻璃鋼梯形板等。
2.1 泡沫芯材  
    目前，市場上常用的泡沫芯材主要有PVC、PET、PEI、PMI、SAN等，目前在復合材料夾層結構中應用最多的是PVC泡沫芯材。Airex公司的C70系列PVC泡沫為市場主流PVC產品，密度范圍從40～200 kg／m3，以此為例來說明其基本力學性能。
    本文對Airex公司C70系列PVC泡沫的壓縮強度、壓縮模量，剪切強度、剪切模量，拉伸強度和拉伸模量等力學性能與密度的關系進行了分析。表1為此PVC泡沫系列產品的力學性能數據。

    把表1中的數據制成散點圖，即圖5，從中可以直觀的看出各力學性能與密度的關系。經線性模擬后發現，線性相關系數非常高，R2值均超過了0.99，證實了這類泡沐芯材的力學性能與密度基本成正比。圖6和圖7分別列舉了壓縮模量和剪切強度的線性模擬方程及其R2值。