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1、装备环境工程第11卷第5期·38·EQUIPMENTENVIRONMENTALENGINEERING2014年10月試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試基于ABAQUS的复合材料低速冲击损伤分析万铖,金平,谭晓明,王德(海军航空工程学院青岛校区,山东青岛266041)摘要:目的分析不同冲击能量对复合材料层合板的损伤情况,验证有限元模型的合理性和有效性。方法以CCF300/10128H型碳纤维树脂基复合材料层合板为研究对象,采用落锤冲击试验机对层合板进行冲击实验,然后对冲击后的试验件进行超声C扫
2、描。建立有限元模型,运用ABAQUS软件对冲击过程进行模拟。结果有限元模拟结果与实验结果吻合良好。结论复合材料层合板内部损伤随着冲击能量的增大而快速变大。出现穿透损伤以后,损伤趋于平缓,有限元模型能够较好地预测复合材料低速冲击损伤。关键词:复合材料;冲击;ABAQUSDOI:10.7643/issn.1672-9242.2014.05.008中图分类号:TB332文献标识码:A文章编号:1672-9242(2014)05-0038-05AnalysisfortheDamageofCompositesunderLow鄄velocityImpactBas
3、edonABAQUSWANCheng,JINPing,TANXiao-ming,WANGDe(QingdaoBranchofNavalAeronauticalAcademy,Qingdao266041,China)ABSTRACT:ObjectiveToanalyzethedamageofcompositelaminatesunderdifferentimpactandtoverifytherationalityandvalidityofthefiniteelementmodel.MethodsDrophammerimpacttestmachinew
4、asusedfortheCCF300/10128Hfi-berresinmatrixcompositelaminates,afterthat,UltrasonicC-scanwasusedtoscanthetestpiece.Andthenafiniteelementmodelwasestablished,ABAQUSwasusedtosimulatetheimpactprocess.ResultsTheresultsoffiniteelementsimulationwereingoodagreementwiththeexperimentalresu
5、lts.ConclusionTheinternaldamagerapidlyincreasedwiththeincreasingimpact.Whenpenetrateddamageoccurred,thedamagebecamemild,andthefiniteelementcouldrelativelywellpredictlow-impactdamageofcomposites.KEYWORDS:composites;impact;ABAQUS复合材料是一大类新型材料的统称,其强度高、机械、等领域得到广泛的应用。在航空方面,复合材刚度大、质量轻
6、,并且具有抗疲劳、减振、耐高温、可料广泛应用于飞机机身、机翼、驾驶舱等处。这些复设计等一系列优点,在航空航天、能源、交通、建筑、合材料结构在飞机的制造、安装和使用维护中经常收稿日期:2014-01-08;修订日期:2014-01-18Received:2014-01-08;Revised:2014-01-18作者简介:万铖(1989—),男,江苏宜兴人,硕士研究生,主要研究方向为复合材料冲击损伤。Biography:WANCheng(1989—),Male,fromYixing,Jiangsu,Masterstudent,Researchfocus:
7、impactdamageofcomposites.第11卷第5期万铖等:基于ABAQUS的复合材料低速冲击损伤分析·39·会受到低速冲击载荷的作用,受到低速冲击以后,复击能量,系统自动调整落锤的下降高度。冲击开始,合材料结构内部很容易发生基体开裂、纤维断裂和系统自动落锤,冲头顺着导轨自由落体撞击试验件,[1—7]分层等损伤。这些损伤会导致其结构强度明显在撞击的瞬间电磁装置启动,吸住冲头,防止二次冲降低,且大部分从表面直接观测不出来,因此对复合击的发生。冲击结束,手动调整夹具高度,取出试材料结构受到低速冲击后的损伤进行分析成为一件件。冲击实验结果见表1
8、。具有理论和实践双重意义的工作。表1冲击实验结果Table1Resultsofimpactexperimen
