连续碳纤维增强复合材料力学性能优异,在工业领域应用广泛。然而复合材料构件的性能在使用过程中难免遭受各种外力影响,对低速冲击尤为敏感。因此,复合材料层合板的低速冲击后的损伤及其剩余强度问题具有很高的研究价值。随着材料科学技术的发展,越来越多的纳米增强相被用于提高复合材料各项力学性能。本文将不同体积分数的二氧化硅纳米颗粒引入连续碳纤维增强复合材料的树脂基体,对形成的微纳米多相复合材料层合板的低速冲击后剩余压缩强度进行了实验研究,通过比较冲击后的荷载时程曲线、能量时程曲线和荷载位移曲线,分析了纳米颗粒的加入对于微纳米多相复合材料层合板抗冲击性能的影响。利用超声探伤技术对层合板内部形成的冲击损伤区域进行定量表征,探究了冲击损伤区域的形状规律,总结了损伤区域的尺寸随层合板厚度、冲击能量和纳米颗粒体积分数的变化规律。在低速冲击后的层合板试件的剩余压缩强度试验中,利用数字图像相关方法对试验过程中的层合板损伤区域的应变场进行了准确测量,基于高速摄影机追踪了层合板压缩破坏时的裂纹扩展过程,对冲击后压缩试验中层合板损伤区域的应变场演化进行了分析。最后通过有限元仿真的方法建立起复合材料层合板受到冲击后损伤区域和冲击后层合板剩余压缩强度之间的联系,利用损伤区域定量化表征的方法,发展了层合板的剩余压缩强度预测模型,预测结果与试验结果达到良好的一致性。