基于内聚单元的复合材料层合板低速冲击损伤的数值模拟

发布时间：2017-08-25 21:00

  本文关键词：基于内聚单元的复合材料层合板低速冲击损伤的数值模拟

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【摘要】：建立了一套有限元模型来预测复合材料正交层合板由低速冲击载荷引起的层间应力及损伤。采用连续壳单元模拟层合板的各个单层,在复合材料层合板的可能损伤区域设置内聚单元模拟面内基体裂纹和层间分层损伤的起始和扩展。引入层间摩擦力模型模拟层间压缩应力对分层损伤的抑制作用。对于正交层合板,有限元模型准确的模拟了低速冲击载荷引起的分层损伤的面积和形状。数值模拟结果也表明面内基体裂纹与层间分层存在着相互作用关系,基体裂纹影响着分层损伤预测的准确性。有限元模拟结果和试验结果的对比表明,基于内聚单元的有限元模型可以用在复合材料正交层合板低速冲击损伤的数值模拟中。
【作者单位】： 中航工业第一飞机设计研究院;
【关键词】： 低速冲击 内聚单元 基体裂纹 分层损伤 正交层合板
【分类号】：TB33
【正文快照】： 复合材料结构在使用过程中经常遇到如工具掉落、跑道碎石和冰雹等冲击损伤,含损伤层合板的压缩性能下降50%左右[1-3]。对所有材料体系及各种冲击构型的冲击损伤进行试验验证是昂贵且不切实际的。因此,研究一种可以对复合材料层合板冲击损伤进行预测的有限元分析模型具有重要的

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本文编号：738177