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PMI泡沫主要是由面板，芯材和膠接，通過膠接在前面兩個組分之間傳遞載荷。夾層結構能夠達到的作用是通過讓輕質、有一定厚度的芯材承受剪應力，同時將兩個相對比較堅韌、薄的承載面板隔開。對于面板，主要考慮的是材料的強度和剛度。但是對于芯材，主要目的是為了減輕重量。
在飛機結構中，芯材通常使用鋁蜂窩或泡沫，具有壓縮模量高，重量輕的優點，是航空領域廣泛使用夾芯材料，通常與碳/玻璃纖維預浸料一起使用。在復合材料領域，常用的夾層結構的芯材是PMI泡沫。夾層結構常用在機翼前緣和方向舵，起落架艙門，翼身/翼尖整流罩等。
和蜂窩夾層結構相似，泡沫復合材料常見的缺陷有：復合材料面板的缺陷，例如劃傷、裂紋、氣孔，夾雜等；復合材料面板和泡沫芯材的粘接缺陷，例如脫粘；泡沫芯的損壞。針對這些缺陷，相應地發展起了多種無損檢測方法。
不過泡沫夾層結構一般面板的檢測面積大、厚度薄，而且呈現低的導熱性和導電性、泡沫材料的聲衰減較大。所以與一般復合材料的無損檢測，具有明顯差別。目前，適用于PMI泡沫夾芯結構的無損檢測方法，主要有超聲無損檢測和激光錯位散斑干涉無損檢測。
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