低速冲击下复合材料层合板的三维损伤
作者：张博平， 李亚智， ZHANG BoPing， LI YaZhi
作者单位：西北工业大学,航空学院,西安,710072
刊名：
机械强度
英文刊名：JOURNAL OF MECHANICAL STRENGTH
年，卷(期)：2007，29(5)
引用次数：0次
参考文献(8条)
1.陈祥宝.张宝艳工程复合材料 2004
2.Zhidong Guan.Chihdar Yang Low-velocity impact and damage process of composite laminates 2002(7)
3.朱明.朱上刚复合材料结构有限元程序 1989
4.Scott R Finn.George S Springer Delaminations in composite plates under transverse static or impact loads-A model 1993
5.Scott R Finn.Ye-Fei He.George S Springer Delaminations in composite plates under transverse impact loads-Experimental results 1993
6.彭俊.刘元镛低速冲击下复合材料层合板的损伤过程模拟[期刊论文]-机械强度 2002(1)
7.Choi H.Chang F K A model for predicting damage in graphite/epoxy laminated composites resulting from low-velocity point impact 1992(4)
8.陈群志.关志东.王进.朱珊.王逾涯.陈小东分层缺陷对复合材料结构疲劳寿命影响研究[期刊论文]-机械强度2004(z1)
相似文献(10条)
1.学位论文胡秋霞织物复合材料的低速冲击特性研究2005
织物复合材料是空间充气结构的主要材料，对织物复合材料冲击特性研究必不可少。本文研究了空间充气结构材料(固化与未固化芳纶环氧复合材料、固化与未固化碳纤维环氧复合材料、涂覆聚氨脂的芳纶织物)的低速冲击特性，考虑了树脂基体、增强纤维、冲击速度、厚度等因素的影响效应。
研究表明，织物复合材料的破坏模式与树脂的状态和纤维的类型密切相关。树脂基体为非刚性状态时，材料的破坏模式主要表现为与冲击物接触区纱线的拉伸断裂；树脂基体为刚性状态时，材料的破坏模式表现为基体开裂、分层、纤维断裂和拔出等，与脆性的碳纤维复合材料相比，韧性的芳纶纤维复合材料表现出更大面积的损伤，分层和纤维拔出现象更为明显。
2.会议论文鞠树生.燕瑛.成传贤复合材料低速冲击特性分析2000
给出了低速冲击的不同定义,介绍了低速冲击的常用试验方法及分析中常用的基本理论.介绍了低速冲击损伤模式.最后简要介绍了冲击后剩余强度问题.
3.期刊论文白瑞祥.陈浩然低速冲击后含损复合材料夹层板剩余强度研究进展-力学进展2002,32(3)
综述了受低速冲击后复合材料夹层板的损伤性态研究进展,重点介绍了倍受复合材料工程结构设计师所关注的受损复合材料夹层板的剩余拉/压强度.主要内容为:(1)复合材料夹层板损伤特征;(2)剩余拉伸强度;(3)剩余压缩强度;(4)相关问题的讨论与研究展望.
4.期刊论文周荣星.李炜.冯勋伟多轴向经编增强复合材料低速冲击下能量吸收特性的研究-东华大学学报(自然
科学版)2002,28(5)
从多轴向经编增强结构本身的特点出发,利用我们自己建立的一套落锤冲击试验装置,对玻璃纤维/DTY多轴向经编增强玻璃纤维/环氧树脂复合材料板进行了低速低能量的冲击试验研究.通过传感器技术及其相应的信号处理装置记录落锤冲击试验过程中速度随时间变化曲线,直接计算冲击动能和材料所吸收的冲击能量,通过数学处理得到各种冲击试样的能量吸收系数,对多轴向经编结构增强复合材料的冲击失效过程和影响能量吸收特性的因素进行试验研究和分析.
5.期刊论文张彦.来新民.朱平.梁新华.ZHANG https://www.doczj.com/doc/0319136066.html,I Xin-min.ZHU Ping.LIANG Xin-hua复合材料铺层板低速冲
击作用下损伤的有限元分析-上海交通大学学报2006,40(8)
建立了分析纤维增强树脂基复合材料层合板在横向低速冲击作用下损伤和变形行为的有限元模型.针对铺层板的层内损伤,在采用应变描述的
Hashin失效准则的基础上,建立了单层板的逐渐累积损伤本构模型;针对铺层板的层间脱层损伤,使用界面单元模拟层间粘接区域,在采用力与相对位移表示的材料模型的基础上,建立了各向同性脱层损伤模型,通过结合传统的应力失效准则和断裂力学中的能量释放率准则定义界面损伤演化规律.计算模型通过有限元软件ABAQUS/Explicit的材料模型用户子程序实现.使用该计算模型对铺层方式为(04,904)s的碳纤维增强环氧树脂基复合材料层合板在不同横向低速冲击作用下的损伤和变形行为进行预测分析,并将数值仿真结果与试验结果进行了比较,验证了所提出模型的正确性.
6.期刊论文王立朋.燕瑛.曾东.王国平.WANG Li-peng.YAN Ying.ZENG Dong.WANG Guo-ping厚度对混合机织复合
材料低速冲击和准静态横向压缩性能的影响-航空学报2007,28(1)
将二维机织碳布和单向碳布预浸料按照一定比例铺设成的混合机织复合材料兼具比刚度、比强度高、抗低速冲击损伤以及工艺性好等优点.试验研究
了3个铺层结构相似,但总厚度不同的混合机织复合材料的低速冲击性能,采用超声波C扫描法记录了各层合板损伤面积,测量了剩余压缩强度,并进行了准静态横向压缩试验. 实验结果表明,厚度增加会使层合板内部的超声波C扫描损伤面积增加,但并不会明显影响其剩余压缩强度.
7.期刊论文吴永东.钟伟芳.邹静.吴国荣SMA增强复合材料梁的低速冲击响应分析-华中科技大学学报(自然科学
版)2002,30(11)
以形状记忆合金纤维增强复合材料梁为研究对象,应用有限元法对其低速冲击响应进行了分析.采用Newmark直接积分法求解有限元动力方程,并考虑了形状记忆合金对刚度矩阵的影响;同时,利用Hertzian接触定律确定冲击接触力;分析结果表明形状记忆合金能有效地改善复合材料梁的低速冲击响应性能,它的最大位移与最大压应力都有明显减少.
8.期刊论文程小全.寇长河.郦正能.CHENG Xiao-quan.KOU Chang-he.LI Zheng-neng复合材料夹芯板低速冲击后
弯曲及横向静压特性-复合材料学报2000,17(2)
对低速冲击后的复合材料Nomex蜂窝夹芯板进行了纯弯曲和准静态横向压缩实验,用X光技术、热揭层技术和外观检测等对板内的损伤进行测量,分析了被冲击面在受压情况下蜂窝夹芯板的弯曲破坏特点,对比了横向静压与低速冲击所造成的板内损伤,讨论了不同横向压缩速度时接触力P-压入位移Δh的变化规律和损伤情况.结果表明:低速冲击可使蜂窝夹芯板的弯曲强度大幅度降低;Nomex蜂窝夹芯板对低速冲击不敏感.
9.期刊论文曹海建.钱坤.CAO Hai-jian.QIAN Kun整体中空复合材料低速冲击响应研究-材料工程2008(z1)
整体中空复合材料是一种新型的结构、功能材料,具有优异的力学性能与可设计性.本工作选取两种不同芯层高度的复合材料进行低速冲击相关实验研究:5mm材料进行不同级别能量的低速冲击实验,7mm材料进行铝蒙皮前后低速冲击对比实验.借助ORIGIN软件对材料低速冲击过程中的主要参数(速度、位移、冲击载荷、吸收能量等)进行了详细分析.结果表明:低速冲击过程中的初始损伤能量可用来表征材料的破坏程度;铝蒙皮有利于增强材料的抗低速冲击性能.
10.会议论文杨孚标.肖加余.曾竟成.江大志.邢素丽.王遵复合材料蜂窝夹心板的低速冲击损伤2006
采用落锤冲击试验对复合材料蜂窝夹心结构进行了低速冲击,测试和分析了低速冲击后蜂窝夹心结构的损伤情况.结果表明,低速冲击首先导致受冲击的复合材料面板基体产生微裂纹,微裂纹的扩展导致复合材料面板铺层之间的分层,且分层面积随冲击能量的增加而增加,最后趋向于一个固定值,铺层之间的分层形貌与铺层之间的刚度不匹配相关.蜂窝夹心结构的压缩强度对冲击比较敏感,低速冲击后夹心结构的压缩强度大大降低,在面内压缩载荷作用下,冲击后的蜂窝夹心结构容易发生面板铺层之间的分层,最后导致结构的屈曲失效.
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