纤维增强聚合物复合材料因其高比强度和可设计性广泛应用于轻量化结构，但其脆性破坏行为限制了其安全性与可靠性。为提升其损伤容限，研究者提出“伪延性”概念，通过纤维混杂与薄层设计实现渐进式损伤。本文采用带规则切口的薄层碳纤维预浸料与标准厚度玻璃纤维预浸料，制备了具有伪延性特征的C/G混杂层合板，系统研究其在不同厚度下的三点弯曲性能与能量吸收行为。
图1 试样制备与实验设置，（A） 混杂复合材料工艺流程，（B） 碳纤维预浸料切口示意图，（C） 三点弯曲试验机
通过三点弯曲实验发现，随着层合板厚度从B-T2（双层）增至B-T3（三层），平均峰值载荷从3.22 kN提升至3.84 kN，但弯曲强度从1150.02 MPa降至906.55 MPa。能量吸收（EA）从7.45 kJ增至10.33 kJ，但比能量吸收（SEA）从0.78 J/g降至0.71 J/g，表明较薄层合板在单位质量下具有更优的能量吸收效率。
图2 三点弯曲载荷-位移曲线：（A） B-T2试样，（B） B-T3试样
损伤分析表明，层合板主要失效模式为剪切损伤与分层。剪切损伤集中于试样中部弯曲区域，而分层则起源于碳/玻界面处的切口区域。随着厚度增加，B-T3试样表现出更显著的分层扩展与纤维断裂行为，导致其初始载荷下降更为剧烈，但残余强度更高。
基于Hashin失效准则与内聚力模型建立的有限元模型，成功模拟了层合板在弯曲过程中的损伤演化过程。模拟结果与实验在初始弹性阶段与破坏模式上高度一致，验证了模型在预测剪切损伤分布与分层扩展方面的有效性。
图3 损伤形貌显微图：（A）B-T2试样，（B）B-T3试样
图4 有限元模拟结果：（A） 剪切损伤分布，（B） 分层扩展过程
