1. 研究目的与意义（文献综述）

航空航天飞行器的高速、轻质和多功能化的发展，精密电子仪器设备的应用及舒适性要求的提高，对传统结构材料的减重和降噪提出了巨大的挑战，开发出兼具高力学性能和高振动阻尼性能的新型结构-阻尼多功能材料成为研究的热点问题之一^[1,2]。由于纤维增强树脂基复合材料具有高比强度，高比刚度，密度低，而且其阻尼性能比普通金属材料高10~100倍^[3]，因此成为人们重点研究发展的材料，而复合材料力学性能的可设计性又为其阻尼性能优化提供了广阔的空间。

普通纤维增强树脂基复合材料的阻尼虽然比金属材料高很多，但大多数情况下仍然无法满足工程应用的需要^[4]，必须尽量提高复合材料的阻尼性能。提高和改善复合材料阻尼性能主要有两个方向：选用高阻尼树脂和纤维以及合理的结构设计。对于树脂，往往单一树脂的阻尼性能是有限的。热固性树脂的刚性和尺寸稳定性都比较强，但韧性稍有不足；热塑性树脂的刚性较差，但韧性优于热固性树脂，而就是这种韧性有助于提高材料的阻尼性能。于是人们便通过共混改性、共聚改性以及互穿聚合物网络（ipn）等方法来提高树脂的阻尼性能^[5，6]。另外也可加入不同填料如空心玻璃微珠、橡胶颗粒、碳纳米管等，通过提高界面阻尼来提高体系阻尼。huang^[7]等人在环氧树脂体系中加入了纳米sio2和橡胶颗粒来提高体系阻尼；王勇^[8]等人则研究了空心=玻璃微球对体系阻尼的影响，发现微球越大阻尼性能越好。对于纤维，不同的纤维阻尼性能自然不同，有研究表明^[9]芳纶纤维、玻璃纤维、碳纤维的阻尼性能依次递减，对于轻质减振复合材料的要求来说，芳纶纤维无疑成为最佳选择，但单一纤维的阻尼性能依然有限。在强度要求范围下，人们开始将传统纤维与亚麻^[10,11]等天然纤维混杂以提高阻尼性能，也取得了良好的成绩。至于结构设计，则有许多种方法。倪楠楠^[12]等人在复合材料层间加入改性的尼龙无纺布，使其损耗因子比无插层提高了72.9%，assarar^[13]等人则研究了亚麻与碳纤维不同铺层顺序对复合材料阻尼性能的影响。武海鹏^[14]等人则通过改变铺层角来研究阻尼性能的变化规律，最后发现30度时阻尼性能最佳。结构设计中，夹层结构则是研究热点，因为其密度更低，且比刚度大阻尼性能好，兼具结构和功能一体化的特性。er fotsing^[15]等人在夹层结构的蒙皮层加入粘弹性材料作为阻尼层，探究了阻尼层的厚度对于材料阻尼性能的影响，发现0.2mm厚时材料的阻尼性能最好。

除了蒙皮材料的改变，芯材的设计也是越来越多种多样了。除了传统的蜂窝、泡沫夹芯，也出现了连续波纹芯子、z型芯子、桁架型芯子等拓扑构型芯子，近年来为了提高复合材料的阻尼性能还发展出了新的复合材料格栅和点阵夹心结构^[16]。这种结构不仅拥有更加优异的承载能力，其内部大的空穴率和开孔方案的高度可设计性使其具备实现换热、制动、隔振、吸能等多功能一体化的潜力，也为开发兼具优异力学性能和阻尼性能的结构阻尼材料提供了新思路^[17]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

材料制备：用玻纤/环氧和碳纤/环氧两种材料制作夹心结构的蒙皮，再以碳纤/环氧制作三种夹芯材料，最后将其用胶黏剂组合起来制成夹芯结构复合材料。

性能测试：三点弯曲实验测试弯曲强度，单悬臂梁振动法测试阻尼性能，再用落球法测试材料的抗冲击和吸能性能。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－9周：按照设计方案，制备三种夹芯材料和两种蒙皮的夹芯结构复合材料。

第10－12周：采用单悬臂梁振动法测试试样阻尼性能，用落球法测试材料抗冲击性能，三点弯曲实验测试材料弯曲强度。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 倪楠楠,温月芳,贺德龙,益小苏,郭妙才,许亚洪.结构-阻尼复合材料研究进展[j].材料工程,2015,43(06):90-101.

[2] 任勇生, 刘立厚. 纤维增强复合材料结构阻尼研究进展[j]. 力学与实践, 2004, 26(1):9-16.

[3]刘涛.纤维增强树脂基复合材料阻尼性能的研究进展[j].纤维复合材料,2016,33(02):28-36.