纖維金屬層合板的抗沖擊性能研究.pdf

1、纖維金屬層合板(FMLs)是將鋁合金層板和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層結(jié)合起來(lái)的一種新型材料,使其提供了比纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)和單一鋁合金的傳統(tǒng)薄板更優(yōu)的力學(xué)性能。且由于纖維的“橋接”作用,抑制了裂紋擴(kuò)展,使得其抗疲勞性尤為顯著。正因?yàn)檫@些優(yōu)良的性能,FMLs已經(jīng)在航天工程上得到了巨大的應(yīng)用,因此若能將其用于船舶行業(yè),前景將十分廣闊。本文應(yīng)用ABAQUS有限元分析軟件對(duì)碳纖維增強(qiáng)鋁合金層合板(CARAL)的低速與高速?zèng)_擊進(jìn)行數(shù)值仿真模擬,研

2、究其在承載過(guò)程中的動(dòng)力響應(yīng)及損傷。
　　在低速?zèng)_擊中,首先通過(guò)具體算例與文獻(xiàn)中的結(jié)果相比較,驗(yàn)證了方法的有效性;其次從試件的脫層和吸能等抗沖擊角度對(duì)碳纖維金屬層合板(CARAL)進(jìn)行分析,并與傳統(tǒng)的復(fù)合材料層合板(CFRP)進(jìn)行了抗沖擊對(duì)比分析,結(jié)果表明FMLs具有較好的抗沖擊性能。
　　在高速?zèng)_擊的模擬分析中,引入三種類(lèi)型的CARAL。在不同沖擊因子作用下,對(duì)比分析了三種 CARAL層合板的抗沖擊性能。具體從試件的變形,吸