低速冲击作用下复合材料层合板损伤特性研究

admin · 发表于 2022-9-21 16:51:11

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雅宝题库解析：
复合材料具有比强度高、比刚度高、材料可设计性等优点，在现代航空结构中得到了广泛应用。复合材料在使用过程中不可避免的会受到外物的冲击，在常见的低速冲击下分层损伤是复合材料损伤的主要形式，并能引起压缩强度下降60％左右，因此低速冲击下复合材料的损伤阻抗性能一直是复合材料耐久性损伤容限设计中重点考虑的题目。然而，低速冲击下复合材料层合板损伤机理复杂，并且损伤多发生在层板内部，需要通过采用试验与数值分析相结合的方法对其损伤过程和损伤机理进行研究。本文针对上述题目，做了如下工作：（1）针对两种不同尺寸的CCF300/5428复合材料层合板进行准静态压痕试验，得出接触力-冲头位移曲线，确定复合材料层合板的最大承载能力。（2）基于有限元软件ABAQUS的二次开发功能，开发了准静压下复合材料层合板的隐式损伤预测模块，实现准静压下层合板损伤产生和扩展的预测，获取冲头接触力-位移曲线，并与实验进行对比验证，验证了准静压下层合板损伤预测模块的有效性。（3）结合商用有限元软件ABAQUS的显式求解器Explicit进行二次开发，将渐进损伤方法在用户子程序VUMAT得到实现，开发了低速冲击下复合材料层合板损伤预测模块，实现对复合材料层合板在低速冲击下损伤产生和扩展的预测。

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