碳纤维增强层合板作为具有高比强度,高比模量的材料能够很好地成为满足工业关于减重,降耗要求的理想结构材料。碳纤维最初在航空航天得到大规模应用,随着生产成本的下降,目前也越来越多地应用在体育器材,汽车等领域。二维机织复合材料层合板是由具有双向增强性能的纤维编织而成的,它不同于单向单层板组合成的层合板。它的最大特点就是双向增强,这使得单层板在相互垂直的两个方向得到很好的增强。本文从理论和静动态实验方面对由0/90°缎纹编织纤维布和±45°斜纹编织纤维布按照[0/45/-45/90/90/-45/45/0]8合成的层合板的面内强度进行了理论预测和静动态实验研究,主要得出了以下结论:(1)基于经典层合板理论,由0/90°缎纹编织纤维布和±45°斜纹编织纤维布按照[0/45/-45/90/90/-45/45/0]8合成的层合板,预测其杨氏模量随着转角变化不大,说明这种层合板在各个方向上的杨氏模量接近。面内剪切模量对层合板的面内杨氏模量影响不大。按照这种设计方法制备出来的层合板的强度在各个方向上没有明显的弱点。(2)本文所用的层合板面内压缩模量随着加载角度,从30°到60°再到90°逐渐增大。静态破坏强度也随着角度增加而增加,但破坏应变变化不大。(3)层合板在承受动态冲击压缩载荷时,30°和90°试件的面内初始模量随着应变率的增加而增加,60°试件的初始模量则没有发现明显的应变率效应。三个方向的复合材料层合板的破坏强度有着明显的正应变率效应。(4)高速摄影研究发现,试件破坏起始有三种模式:从支撑端的劈裂开始,从冲击端的劈裂开始和纤维层整体屈曲。无论碳纤维增强复合材料层合板的破坏以哪种方式开始,整个破坏过程中都可以观察到层间劈裂,纤维层屈曲,纤维层折断等现象。(5)对比静态和动态加载实验曲线发现,动态压缩加载时破坏应变明显小于静态压缩加载时的破坏应变,但动态加载时的破坏强度与静态加载时破坏强度的关系比较复杂。