科学技术与工程
科學技術與工程
과학기술여공정
SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING
2015年
3期
163-169
,共7页
张文超%关志东%李思琪%谭日明
張文超%關誌東%李思琪%譚日明
장문초%관지동%리사기%담일명
复合材料%连续损伤%低速冲击%界面单元%有限元分析
複閤材料%連續損傷%低速遲擊%界麵單元%有限元分析
복합재료%련속손상%저속충격%계면단원%유한원분석
composites%continuum%damage%low-velocity%impact%interface%elements%finite%element%analysis%(FEA)
针对复合材料层合板冲击损伤模拟问题,基于各向异性材料连续介质损伤力学分析法,采用基于应变描述的失效判据来判断损伤,引入材料损伤状态变量对复合材料损伤情况进行描述;并考虑材料的剪切非线性,建立了复合材料层合板在低速冲击作用下的3D非线性连续损伤有限元模型.通过编写VUMAT材料用户子程序可以实现层内各类损伤的判断和演化.使用界面单元模拟层间区域,结合传统的应力失效判据和断裂力学中的能量释放率准则来判断分层损伤的起始和演化规律.为了更准确模拟试验中层合板的动态响应,有限元模型较为真实地反映了实际的试验条件.有限元模拟结果与试验结果吻合较好,证明了基于该方法建立的有限元模型的有效性.
針對複閤材料層閤闆遲擊損傷模擬問題,基于各嚮異性材料連續介質損傷力學分析法,採用基于應變描述的失效判據來判斷損傷,引入材料損傷狀態變量對複閤材料損傷情況進行描述;併攷慮材料的剪切非線性,建立瞭複閤材料層閤闆在低速遲擊作用下的3D非線性連續損傷有限元模型.通過編寫VUMAT材料用戶子程序可以實現層內各類損傷的判斷和縯化.使用界麵單元模擬層間區域,結閤傳統的應力失效判據和斷裂力學中的能量釋放率準則來判斷分層損傷的起始和縯化規律.為瞭更準確模擬試驗中層閤闆的動態響應,有限元模型較為真實地反映瞭實際的試驗條件.有限元模擬結果與試驗結果吻閤較好,證明瞭基于該方法建立的有限元模型的有效性.
침대복합재료층합판충격손상모의문제,기우각향이성재료련속개질손상역학분석법,채용기우응변묘술적실효판거래판단손상,인입재료손상상태변량대복합재료손상정황진행묘술;병고필재료적전절비선성,건립료복합재료층합판재저속충격작용하적3D비선성련속손상유한원모형.통과편사VUMAT재료용호자정서가이실현층내각류손상적판단화연화.사용계면단원모의층간구역,결합전통적응력실효판거화단렬역학중적능량석방솔준칙래판단분층손상적기시화연화규률.위료경준학모의시험중층합판적동태향응,유한원모형교위진실지반영료실제적시험조건.유한원모의결과여시험결과문합교호,증명료기우해방법건립적유한원모형적유효성.