縫合復(fù)合材料層板低速沖擊損傷研究.pdf

1、傳統(tǒng)復(fù)合材料層板具有沖擊阻抗低、易分層的致命弱點，很大程度上限制了其高減重效率作用的發(fā)揮?？p合復(fù)合材料作為一種新型復(fù)合材料，通過沿層板厚度方向引入增強縫線以改善材料的層間性能，顯著提高了復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)的抗沖擊能力和損傷容限，日益受到復(fù)合材料學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注。目前，針對縫合復(fù)合材料層板，更多研究集中于該材料的面內(nèi)力學(xué)性能分析，而對其在低速沖擊載荷作用下的動態(tài)響應(yīng)和損傷研究還十分有限，現(xiàn)有工作主要以試驗研究為主。因此，開展縫合復(fù)合材料層板

2、的低速沖擊研究，建立有效的低速沖擊損傷分析力學(xué)模型，已成為縫合復(fù)合材料研究領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵問題之一，具有十分重要的學(xué)術(shù)意義和工程實用價值。 本文針對典型的縫合復(fù)合材料層板，基于ABAQUS軟件分析平臺，建立了縫合層板低速沖擊作用下的三維漸近損傷分析力學(xué)模型。該模型采用三維桿單元模擬厚度方向的增強縫線，綜合考慮了纖維斷裂、基體擠壓、基體開裂和分層等主要損傷模式，并通過用戶子程序?qū)崿F(xiàn)了組分材料本構(gòu)關(guān)系的定義及材料性能退化，成功預(yù)測