中文摘要：

通过对4种复合材料体系约360个试样的落锤冲击和静压痕对比试验研究，建立了冲击能量与压痕力的等效关系，发现对同一种复合材料层压板的冲击能量-凹坑深度曲线和凹坑深度-压缩破坏应变曲线均存在拐点，其物理本质是在出现拐点后内部的分层损伤叠加面积基本上不再增加，其力学性能表现为压缩剩余强度基本上不再降低，其表观现象是表面冲击部位开始出现纤维断裂。研究还表明用CAI表征损伤容限性能的方法可能得到与实际结构损伤容限特性相反的结论，因此，提出了利用拐点附近的特性来表征复合材料层压板的抗冲击性能（包括损伤阻抗和损伤容限）的建议。同时通过理论研究给出了复合材料层压板在集中准静态压痕力作用下的损伤机理，发展了基于渐进损伤分析的复合材料层压板的压痕深度的预测理论。基于有限元方法与渐进损伤分析，建立了复合材料层压板在准静态压痕力作用下的损伤阻抗预测方法。损伤演变的数值模拟结果基本上反映了层压板的损伤机理，损伤阻抗及压痕深度的预测值与实验数据之间具有良好的一致性。这些成果为研究复合材料层压板的损伤阻抗提供了一种有效的分析手段，对飞机复合材料结构的选材有指导意义。