玻璃纤维-泡沫铝环氧夹层复合材料的结构完整性与形貌研究及其力学性能优化

本研究针对夹层复合材料在汽车、航空航天等领域的应用需求，来自印度的研究人员通过手工铺层法制备了不同泡沫铝层数（0-3层）的玻璃纤维增强环氧夹层复合材料，系统评估了其拉伸（102.3 MPa）、弯曲（7.7 kN）、冲击（11.9 kJ/m2）和硬度（242 HV 10）性能。SEM形貌分析表明两层泡沫铝结构（S2）具有最优力学性能，为工程应用提供了重要设计依据。

　　

通过手工铺层技术（hand layup method）制备的玻璃纤维增强泡沫铝（AA6061-T6）环氧夹层复合材料，系统研究了不同泡沫铝层数（0至3层）对材料力学性能的影响。研究显示，双层泡沫铝夹层结构（S2）展现出最优异的综合性能：拉伸强度达102.3 MPa，弯曲强度7.7 kN，冲击韧性11.9 kJ/m²，维氏硬度242 HV 10。扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy, SEM）对断裂形貌的分析证实，环氧树脂与泡沫铝界面结合强度的提升是性能增强的关键机制。该研究为高性能夹层复合材料在汽车工业、航空航天及船舶工程中的结构设计提供了重要实验依据。