复合材料加筋板冲击损伤及损伤容限的研究

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1、中文摘要摘要随着复合材料结构在航空航天领域应用的不断发展，其抗冲击性能也越来越受到人们的关注。作为可以提高复合材料层合板抗冲击性能的加筋板结构，也开始在易受冲击的部位逐渐替代层合板结构。本文重点研究了加筋板三个不同位置受冲击后的损伤状态，以及在受冲击后的剩余压缩强度。用有限元软件建立计算模型，模拟冲击试验，以此分析加筋板结构受冲击后的损伤机理。本文采用重物下落法在加筋板的三个不同位置进行低速冲击试验，并用智能超声C扫描仪探测损伤图像。通过对比三个不同位置的损伤图像，发现加筋板不同位置受冲击时，其吸收冲击能量和破坏机制是不同的

2、，导致冲击后的损伤状态也有很大的差异。利用Ls．DⅥqA软件中雨e-break技术，并编制相应计算程序，建立加筋板冲击模型。利用LsPREPOSTD软件跟踪模拟中的冲击力历程、结构挠度，绘制结构的损伤状态及层合板的应力。可以发现：加筋条对层合板抗冲击性能的提高有明显的作用；冲击位置离筋条越近，层合板损伤面积越小，但筋板脱粘现象越严重；加筋板受冲击后层合板的最终损伤状态呈不规则椭圆形，其长轴一般指向刚度大的方向。通过与试验得出的损伤图像进行比较，验证了本文的模型可以较准确的反映真实情况。利用液压万能试验机对低速冲击后的加筋板进

3、行压缩试验，以检测加筋板在不同位置受冲击后的损伤容限。试验后发现，如果加筋条和层合板胶接状态良好，那么不仅加筋条可以有效延缓层合板的分层扩展，层合板也会阻碍加筋条的弯曲；如果筋板完全分离，那么在受压缩载荷后，加筋条很容易发生弯曲，层合板也容易发生分层扩展。因此并不是层合板损伤面积越小加筋板结构的损伤容限就越高，加筋板结构的损伤容限与筋板分离状态也有很大的关系。关键词：复合材料加筋板，低速冲击，冲击损伤状态，损伤容限英文摘要AbstractCompositcsti虢nedplatesllaVe、】l，idelybeen懈edi

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