復(fù)合材料加筋板低速沖擊損傷研究.pdf

1、復(fù)合材料加筋板作為航空工程上常用的一種典型結(jié)構(gòu)，以較小的重量顯著地提高了結(jié)構(gòu)的剛度、強度，增加面板和整體結(jié)構(gòu)的承載能力。然而復(fù)合材料結(jié)構(gòu)都存在抗沖擊性差的缺點，在外物的沖擊下，容易產(chǎn)生纖維斷裂、基體開裂、基體擠裂、分層脫粘等損傷，特別是一些低速物體的沖擊。它們造成的損傷在外觀上往往不易被察覺，但是內(nèi)部已發(fā)生多種損傷，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的承載能力大幅下降，大幅縮減結(jié)構(gòu)的使用壽命，對航空結(jié)構(gòu)的安全使用造成嚴重的威脅。因此研究復(fù)合材料加筋板低速沖擊損傷

2、問題對航空上加筋板的使用就顯得尤為重要。
　　本文以三維動力學(xué)有限元方法建立了復(fù)合材料加筋板在橫向低速沖擊載荷作用下的漸進損傷有限元模型。該模型考慮了復(fù)合材料加筋板受低速沖擊時的纖維斷裂、基體開裂及分層脫粘等五種典型的損傷形式，在層內(nèi)采用應(yīng)變描述的Hashin失效判據(jù)，結(jié)合相應(yīng)的材料性能退化方案，通過編寫VUMAT用戶自定義子程序以實現(xiàn)相應(yīng)損傷類型的判斷和演化。在層間以及筋條與層板間加入界面元，模擬層間區(qū)域的情況，結(jié)合傳統(tǒng)的應(yīng)力失