本文选用单向T700/6240碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)预浸料,通过热压成型工艺制备层合板。利用低速冲击实验,研究不同冲击能量下,层合板的损伤形式及损伤机理。利用ABAQUS有限元软件,建立T700/6240复合材料层合板低速冲击模型,通过对比仿真结果与实验数据,分析模型误差并对几何模型进行修正,最终建立适用于全能量场的低速冲击模型。基于该低速冲击模型,研究玻璃纤维、凯夫拉纤维混杂及层间增韧方法对复合材料层合板抗冲击性能的影响。低速冲击实验结果表明,冲击能量由10J增至25J,T700/6240复合材料层合板的最大载荷由4230N增长至7538N,当冲击能量大于18J之后,层合板最大载荷增长放缓,故认为本文制备的T700/6240层合板冲击阈值出现在18J附近。基于ABAQUS有限元软件,采用三维Hashin损伤判据建立模型,在三种冲击能量下,最大载荷误差均小于19%,冲头最大位移误差均小于14%,模型满足建模精度。研究不同种类纤维混杂对层合板抗冲击性能的影响,得到玻璃纤维混杂的最佳位置为外层混杂,最佳混杂比为1/6,较单一碳纤维层合板,冲头最大位移提升7.58%,临界穿透能增长1.7%。同时对于凯夫拉纤维混杂,得到其最佳混杂位置为外层混杂,最佳混杂比为1/6,较单一碳纤维层合板,最大载荷提升了2.73%,最大位移增大7.16%,且纤维层损伤总面积减小28.20%。对于层间增韧方法而言,层合板抗冲击性能优化效果最佳的方案为中间增韧12层。具体表现为该种层合板的最大载荷提升6.26%,冲头最大位移提升7.23%,同时纤维层损伤面积减小25.90%。增韧膜的加入使得层合板的能量释放率增大,通过塑性屈曲的形式提供更大的变形,进而吸收更多的冲击能量。