南京航空航天大学学报
南京航空航天大學學報
남경항공항천대학학보
JOURNAL OF NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS & ASTRONAUTICS
2014年
3期
341-348
,共8页
复合材料%低速冲击%Puck准则%分层失效准则%包含多个铺层的实体单元
複閤材料%低速遲擊%Puck準則%分層失效準則%包含多箇鋪層的實體單元
복합재료%저속충격%Puck준칙%분층실효준칙%포함다개포층적실체단원
composite%low velocity impact%Puck criterion%delamination criterion%solid element representing stacks of plies
在低速冲击载荷作用下,建立了一种适用于铺层总数较多的复合材料层合板的损伤预测模型.采用三维Puck失效准则预测层内纤维与基体的破坏,并获得基体失效时的断裂面角度.根据低速冲击下复合材料层合板的层间分层损伤机理,同时考虑面内横向正应力、厚度方向正应力、层间剪应力和相邻铺层的损伤状态等因素对界面分层的影响,发展了一种新的冲击分层失效准则.为快速有效地预测铺层总数较多的复合材料层合板的冲击损伤,通过对单元积分点处的应变进行线性插值,提出了在单个实体单元内预测多个铺层损伤的数值计算方法.模型成功预测了受冲击层合板具体的失效模式,预测的分层形状和尺寸与试验值吻合较好,并显著减少了有限元模型的规模,表明本文所发展的数值方法对预测复合材料层合板低速冲击损伤的有效性.
在低速遲擊載荷作用下,建立瞭一種適用于鋪層總數較多的複閤材料層閤闆的損傷預測模型.採用三維Puck失效準則預測層內纖維與基體的破壞,併穫得基體失效時的斷裂麵角度.根據低速遲擊下複閤材料層閤闆的層間分層損傷機理,同時攷慮麵內橫嚮正應力、厚度方嚮正應力、層間剪應力和相鄰鋪層的損傷狀態等因素對界麵分層的影響,髮展瞭一種新的遲擊分層失效準則.為快速有效地預測鋪層總數較多的複閤材料層閤闆的遲擊損傷,通過對單元積分點處的應變進行線性插值,提齣瞭在單箇實體單元內預測多箇鋪層損傷的數值計算方法.模型成功預測瞭受遲擊層閤闆具體的失效模式,預測的分層形狀和呎吋與試驗值吻閤較好,併顯著減少瞭有限元模型的規模,錶明本文所髮展的數值方法對預測複閤材料層閤闆低速遲擊損傷的有效性.
재저속충격재하작용하,건립료일충괄용우포층총수교다적복합재료층합판적손상예측모형.채용삼유Puck실효준칙예측층내섬유여기체적파배,병획득기체실효시적단렬면각도.근거저속충격하복합재료층합판적층간분층손상궤리,동시고필면내횡향정응력、후도방향정응력、층간전응력화상린포층적손상상태등인소대계면분층적영향,발전료일충신적충격분층실효준칙.위쾌속유효지예측포층총수교다적복합재료층합판적충격손상,통과대단원적분점처적응변진행선성삽치,제출료재단개실체단원내예측다개포층손상적수치계산방법.모형성공예측료수충격층합판구체적실효모식,예측적분층형상화척촌여시험치문합교호,병현저감소료유한원모형적규모,표명본문소발전적수치방법대예측복합재료층합판저속충격손상적유효성.
