復(fù)合材料層合板低速沖擊模擬.pdf

1、工程實(shí)際中復(fù)合材料層合板對低速沖擊作用十分敏感,并且發(fā)生頻率較高,對結(jié)構(gòu)安全強(qiáng)度有較大威脅。本文在借鑒國內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合相關(guān)復(fù)合材料失效判據(jù)和動態(tài)有限元分析方法,以有限元軟件為分析平臺,進(jìn)行了系統(tǒng)的研究工作并得到了幾個方面的研究成果:
　　(1)建立了復(fù)合材料層合板在低速沖擊作用下的模型,運(yùn)用應(yīng)變描述的失效判據(jù)來判斷材料損傷與分層,包括纖維斷裂、纖維擠壓、基體開裂、基體擠裂,并結(jié)合相應(yīng)的剛度折減方法對材料進(jìn)行剛度退化

2、。使用粘接元模擬層間區(qū)域,結(jié)合傳統(tǒng)的粘接元應(yīng)力失效判據(jù)模擬損傷的起始和演化規(guī)律。
　　(2)對層合板在不同沖擊能量下的損傷過程進(jìn)行了仿真,隨著沖擊能量的增加,層合板結(jié)構(gòu)將吸收沖擊能量中部分能量并以損傷形式呈現(xiàn),同時不會因彈性振動產(chǎn)生變形。層間的損傷和分層失效將吸收沖擊造成的損傷能量,導(dǎo)致?lián)p傷面積增大。
　　(3)對邊緣沖擊進(jìn)行了拓展,模擬了面內(nèi)沖擊與面外沖擊,分析結(jié)果表明邊緣沖擊損傷面積較大,面內(nèi)沖擊損傷呈橢圓形,面外沖擊類