前言 我國復合材料工業(yè)的發(fā)展起始于20世紀50年代，經(jīng)過50余年的發(fā)展，由于“輕質(zhì)高強”的優(yōu)異性能，其應用領域已由最初的航空航天和國防業(yè)滲透到了當今國民經(jīng)濟的各個領域。如化工管罐，運動器材，汽車部件，建筑，船艇，軌道交通，風力發(fā)電葉片等等。隨著復合材料應用領域的擴展，產(chǎn)品的尺寸不斷變大， 夾層結構的應用也越來越廣泛。
1、復合材料夾層結構基本原理
    復合材料夾層結構由強度很高的面層和強度較低的輕質(zhì)夾芯材料組成，在彎曲荷載下，上下面層承擔主要的拉應力和壓應力，芯材主要承擔剪切應力。芯材的力學作用機理是連接面層使之成為整體構件，讓薄而強的面層在承擔較高拉壓應力的同時不發(fā)生屈曲， 并將剪切力從面層傳向內(nèi)層。以面層厚度相等的單夾層結構在彎曲載荷作用下的響應為例，來說明夾層結構的基本原理。
1.1 面層和芯材的拉、壓應力分布
    在彎曲載荷作用下，假設面層和芯村的界面沒有損壞，即在界面處的變形是連續(xù)的，且材料處于線彈性范圍內(nèi)，則夾層結構產(chǎn)生的拉壓應變分布如圖1所示。

    由于面層和芯材的彈性模量不同，所以其應力分布會發(fā)生突變，面層的拉、壓應力遠大于芯材的拉、 壓應力，如圖2所示。