碳纤/环氧复合材料层合板低速冲击损伤机理研究

发布时间：2021-02-18 21:56

　　对[0/90/0/90]_2s和[+45/-45/0/90]_2s以及平纹布铺层方式的T300/环氧复合材料层合板进行低速冲击实验,在圆形试样的基础上比较不同铺层结构的复合材料在冲击性能方面的差异,从冲击能量传播的角度分析不同铺层结构复合材料的冲击破坏机理。并在ABAQUS有限元模拟的基础上分析冲击破坏的能量传播机理。结果表明冲击能量的传播与复合材料层合板中织物沿厚度方向的铺层结构有关,也与每一层织物内纤维的方向和纤维的空间结构有关。冲击能量在排列很直的纤维中传播很快,沿纤维轴向的损伤更容易传递,所以单向布铺层的复合材料与平纹布铺层的复合材料相比,冲击中心区域的损伤小,但是损伤的范围大,纤维的弯曲会降低冲击能量沿纤维轴向的传播速度,平纹织物中每一层纤维存在交织点,冲击能量集中在冲击中心区域,使得平纹布铺层的复合材料冲击损伤集中于冲击中心处且损伤程度比单向布铺层的复合材料大,出现更多的纤维断裂情况。在铺层复合材料中纤维排列的方向越多,沿纤维轴向传播的能量方向也就越多,冲击能量在每一层的面内传播更均匀,有利于减轻复合材料受冲击的损伤程度。 

【文章来源】：玻璃钢/复合材料. 2016,(03)北大核心

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 引言
2 实验研究
    2. 1 冲击损伤试件
    2. 2 冲击实验装置
    2. 3 实验边界条件的设定
3 实验结果与分析
    3. 1 冲击后的试样处理
    3. 2 冲击响应
    3. 3 试样冲击结果
    3. 4 冲击损伤/ 破坏机理分析
4 仿真模型的建立与探究
    4. 1 模型的建立
    4. 2 模拟结果
    4. 3 分析讨论
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]复合材料层合板低速冲击损伤影响因素分析[J]. 屈天骄,郑锡涛,范献银,郑晓霞.  航空材料学报. 2011(06)
[2]防弹复合材料结构及其防弹机理[J]. 陈磊,徐志伟,李嘉禄,张刘飞,陈利,吴晓青,孙颖,陈光伟.  材料工程. 2010(11)
[3]FRC层合板抗高速冲击机理研究[J]. 梅志远,朱锡,张立军.  复合材料学报. 2006(02)



本文编号：3040143