復合材料層合板低速沖擊模擬.pdf

1、工程實際中復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,對結構安全強度有較大威脅。本文在借鑒國內外相關研究成果的基礎上,結合相關復合材料失效判據和動態(tài)有限元分析方法,以有限元軟件為分析平臺,進行了系統的研究工作并得到了幾個方面的研究成果:
　　(1)建立了復合材料層合板在低速沖擊作用下的模型,運用應變描述的失效判據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,并結合相應的剛度折減方法對材料進行剛度退化

2、。使用粘接元模擬層間區(qū)域,結合傳統的粘接元應力失效判據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行了仿真,隨著沖擊能量的增加,層合板結構將吸收沖擊能量中部分能量并以損傷形式呈現,同時不會因彈性振動產生變形。層間的損傷和分層失效將吸收沖擊造成的損傷能量,導致損傷面積增大。
　　(3)對邊緣沖擊進行了拓展,模擬了面內沖擊與面外沖擊,分析結果表明邊緣沖擊損傷面積較大,面內沖擊損傷呈橢圓形,面外沖擊類