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复合材料的发展可以追溯至1960年,因其具有质量轻、比刚度和比强度高、抗疲劳性优异以及耐腐蚀等特性,使得纤维增强复合材料的开发应用从此成为一项迅猛发展的科学技术。时至今日,复合材料已经广泛应用于电子信息、建筑、交通、航空以及军事等领域,其在船舶与海洋结构物中的应用也越来越广泛,已经成为船舶与海洋结构物制造中的重要材料,如船体、上层建筑、复合材料螺旋桨以及海上风力发电叶片等。因其在应用方面具有广阔的拓展空间,复合材料在船舶和海洋结构物中的应用也是众多国内外学者研究的热点课题之一。但是复合材料也有冲击敏感性等缺点,为了确保复合材料及其结构物能够在复杂海洋环境中安全使用,必须考虑其耐冲击性。本文试图结合复合材料细观力学相关原理,探究运用细观力学分析复合材料本构特性的方法,进而基于损伤力学,考虑复合材料纤维与基体的界面层缺陷,计算其横向拉伸强度并与实验值作比较,并讨论应变率对计算的影响。接着运用复合材料宏观力学以及断裂力学相关原理,讨论复合材料的耐冲击属性以及纤维方向,叠层顺序,层合板试件形状,冲头形状以及冲击能量等参数对复合材料低速冲击试验的影响并得出一般性规律。在讨论复合材料本构特性以后,进而着眼于工程应用,以防撞结构为研究对象,用有限元方法定性分析防撞结构的防撞机理,并校核现有钢质防撞结构的有效性,最后根据校核结果,提出结构优化方案和材料优化方案。