下载文档原格式
复合材料冲击后压缩（CAI）计算报告1内容和范围此报告用于总结BASTRI的CAI算例，内容涉及问题描述、解决方案和计算结果。
2问题描述此次试算关注于X850体系的CAI特性，模拟此材料体系特定结构形式下的冲击损伤过程以及结构剩余强度，具体包含以下两个算例：1标准CAI模拟，工况参照ASTM D7136、ASTM D7137，半球形冲头直径16mm，质量5.5kg，能量35J；铺层[45/-45/0/90]3s，单向带厚度0.191mm；试验件尺寸150mm×100mm。
2T形桁条CAI模拟，工况参照ASTM D7136，半球形冲头直径16mm，质量5.5kg，能量8J；桁条为L形背靠背，腹板总厚度t为8.786mm（单层为0.191mm），铺层为[+45/-45/03/90/0/+45/02/-45/0/+45/90/-45/0/-45/02/+45/0/90/0]s，0度铺设沿长桁纵向；凸缘插层铺层为[+45/-45/0/0]，4层共0.764mm；试验件长度200mm，封灌端厚度50mm，有效试验段100mm，腹板高度h为45mm，L型结构转角半径为R=5mm，凸缘宽度为B=70mm，几何尺寸参见下图。
图 1 T形桁条几何3求解方案为了提高计算精度，参照积木法的技术方法，逐级验证、传递有限元求解参数，按照以下技术路线实施：1材料建模：建立X850体系的多尺度材料模型，最终的材料模型具有与测试数据近似的应力应变特性（刚度退化特性）2模型参数有效性验证：结合商用有限元求解器（此处为Abaqus VUMAT），调用多尺度材料模型，比对某些基准测试（此处以算例1-ASTM 7136测试结果作为基准验证，一般还包含对应的ASTM其他标准测试结果-OHC、OHT等），最终确定的有限元求解参数，用于最终的有限元模型计算3最终模拟：根据有效性验证的有限元参数，对最终结构进行损伤容限模拟（此处为T形桁条）4有限元模型参数及计算结果4.1复合材料多尺度材料模型（X850）根据材料性能和测试曲线，建立材料的多尺度材料模型，此材料模型包含损伤、失效判据、组分性能、应变极限等，下图黑色曲线为测试曲线，此外如为模拟高速冲击，须计入应变率效应（本算例速度较低，不计入）：图2多尺度材料模型最终材料模型参数如下：括组分（纤维、基体）模量&强度，纤维体积比、孔隙率、树脂“等效”应力应变曲线等，修改INP文件中单向带材料为*User Material，constants数量随参数变化而变。
复合材料压缩性能的数值模拟研究复合材料是一种由两种或更多种材料组合而成的材料，具有良好的力学性能和重量比。
它在航空航天、船舶建造、汽车制造、体育器材以及民用建筑等领域得到广泛应用。
然而，复合材料的设计和制造需要高昂的成本和时间，因此利用数值模拟技术对其力学性能进行研究变得越来越流行。
本篇文章将重点探讨复合材料的压缩性能的数值模拟研究。
一、复合材料的压缩行为压缩是指在两个或多个物体之间施加的作用力使它们向彼此方向移动。
在复合材料中，压缩作用力通常通过机械应用来施加。
在这个过程中，复合材料的内部结构将会发生变形，从而导致其力学性能的改变。
复合材料的压缩行为与其组成材料的性质以及其层间连接方式有关。
如果复合材料的纤维与基质的结合强度不足，压缩力将会导致纤维的回弹或屑粒化，从而导致其耐久性下降。
反之，如果纤维与基质连接稳定，复合材料的耐久性将会提高。
二、数值模拟的基本原理数值模拟是一种通过计算机程序模拟物理现象或过程的方法。
它可以帮助研究人员预测材料的力学性能，以便更好地设计和制造复合材料。
在模拟压缩性能时，数值模拟的基本原理包括以下几个方面：1.材料建模：数值模拟的第一步是构建复合材料的模型。
这要求研究人员对复合材料的材料结构进行深入的了解。
2.物理场建模：数值模拟还需要建立物理场模型。
这通常涉及到应力、应变、变形和位移等物理量。
3.数值算法：数值模拟使用数值算法来计算物理场。
这些算法包括有限元法、有限差分法等。
三、数值模拟在复合材料压缩性能研究中的应用数值模拟可以在很大程度上提高复合材料的设计和制造效率。
在复合材料的压缩性能研究中，数值模拟的应用可以帮助研究人员预测材料的压缩响应，从而优化材料的设计和制造。
1.预测材料响应：数值模拟可以通过建立复合材料的力学模型，并模拟压缩过程中的变形，来预测复合材料的压缩响应。
这有助于优化材料设计参数，提高材料的强度和刚度。
2.优化材料响应：通过数值模拟，研究人员可以优化材料的结构和组成，实现最佳的压缩性能。
泡沫填充波纹夹层板平面压缩特性数值模拟曾漾1，郁荣1，骆伟2，袁华1，刘敬喜1（1.华中科技大学船舶与海洋工程学院，湖北 武汉 430074；2.中国舰船研究设计中心，湖北 武汉 430074）摘 要：泡沫填充波纹夹层板结构具备较高的极限承载能力及较好的冲击吸能能力。
基于ABAQUS通用平台建立了泡沫填充波纹夹层板结构平面压缩特性的数值模拟方法，对无填充、聚氨酯泡沫填充及泡沫铝填充的波纹夹层板结构进行平面压缩的系列化有限元数值模拟。
计算结果表明，泡沫填充对波纹板结构有较好的增强作用，可提高结构的极限承载能力及能量吸收能量，芯层愈弱效果愈好。
高强度泡沫铝填充材料可使腹板的屈曲模式由一阶向高阶转变，从而大幅提高极限承载能力及吸能能力。
研究成果可为新型混杂波纹夹层板的设计应用提供参考建议。
关键词：夹层板；泡沫填充；平面压缩；数值模拟中图分类号：U668 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2019）12-0053-03DOI编码：10.13646/ki.42-1395/u.2019.12.024夹层板（sandwich panel）结构通常由强度较高的面板与重量较轻的芯层组成，与传统的金属板相比，夹层板结构具有重量轻、刚度大、强度高、稳定性好等特点，被广泛应用于舰船及海洋工程结构[1-2]。
由于泡沫材料在承受压缩载荷时，应力应变曲线呈现出宽范围的“平台区”[3,4]，因此其能量吸收能力较强；但由于其较小的弹性模量及屈服极限，泡沫夹层板结构的面外压缩极限承载能力较低。
波纹夹层结构面外压缩承载能力较强，但在芯层腹板屈曲后结构承载能力显著降低[5,6]，大变形条件下的吸能能力较弱。
船体结构所用的夹层板结构，在舰船服役期间将不可避免地承受舷侧挤压、风载荷、静水压力、甲板上浪等面载荷[7]，这些载荷要求船用夹层板同时具备较高极限强度及较高的变形吸能能力。
在波纹夹层板的波纹间隙中填充泡沫材料，可得到一种新型的混杂复合材料结构——泡沫填充波纹夹层板结构，可同时兼具较高的极限承载能力及较高的吸能能力。
泡沫弹高速撞击下复合材料夹层板的动态力学响应仿真与实验研究泡沫弹高速撞击下复合材料夹层板的动态力学响应仿真与实验研究，听起来是不是有点复杂？别急，让我慢慢给你说，保证让你听得懂，而且还能带点小乐趣。
你知道吗，这种“泡沫弹高速撞击”的研究其实跟我们的日常生活息息相关，虽然它听起来有点像科幻电影里的情节，但实际上是非常接地气的！想象一下，飞机的机翼、汽车的防撞结构，甚至航天器的外壳，很多时候都用到一种材料——复合材料。
说白了，就是把不同的材料拼凑在一起，既能轻巧，又能强韧，听着是不是有点像给自己做了一件“超能战衣”？但要注意，复合材料其实不像它看起来那么完美，碰到高速撞击的时候，它们的表现就像是一个正在做高难度舞蹈的舞者，一不小心就会出问题。
所以，搞清楚这些材料在撞击下的动态力学响应，变得尤为重要。
先说说泡沫弹。
泡沫弹，高速撞击下的表现，基本上就是“轻柔”地去撞击目标，虽然名字里有“泡沫”二字，但绝不是你想象中的那种软乎乎的东西。
这种泡沫弹在实验中被当做冲击物体，飞速撞击复合材料夹层板的表面，研究它能给我们带来什么启示呢？它能告诉我们：复合材料在碰撞瞬间的响应有多快、力量有多大、裂纹传播有多迅猛。
这就像你打羽毛球时，羽毛球拍和羽毛接触的瞬间，球拍的反应快不快、力道大不大，决定了羽毛球飞得远不远，飞得准不准。
而复合材料夹层板的动态响应就像是羽毛球拍的反应，研究的关键在于，泡沫弹撞击后，复合材料夹层板内部发生了什么变化？材料的外层会发生变形，形变越大，可能就意味着它的抗撞击能力不行了。
然后，里面的层次结构就开始发挥作用。
夹层板一般是由几层不同材料组成的，外面可能是坚硬的碳纤维，中间可能是像泡沫一样轻的东西。
泡沫弹撞击后，中间的泡沫层能有效吸收部分撞击能量，减少外层材料的压力，就像你撞到一张沙发一样，沙发给你缓了缓，撞击没有那么疼。
好啦，说到这里，可能你已经开始好奇了，这么复杂的东西，咱们怎么才能知道它到底怎么“反应”呢？这时候，仿真模拟就派上用场啦！通过计算机模型，咱们可以在虚拟世界里“模拟”出泡沫弹撞击的全过程，观察夹层板如何在各种撞击下变形，裂纹如何传播。
复合材料层合板高速冲击后压缩性能试验研究在科技的海洋中，复合材料层合板如同一艘航船，承载着人类对材料科学的梦想与追求。
然而，当这艘航船遭遇高速冲击的风暴时，它的压缩性能是否依然坚不可摧？本文将对此进行深入探讨。
首先，我们要明确一点：高速冲击对于复合材料层合板来说，无疑是一场严峻的考验。
它如同一颗猛烈的炮弹，瞬间撞击在航船上，留下难以磨灭的痕迹。
这种冲击不仅会对材料的外观造成损伤，更会对其内部结构产生深远的影响。
因此，我们必须高度重视这一问题，并采取有效的措施来应对。
那么，如何评估高速冲击后复合材料层合板的压缩性能呢？这就需要我们运用科学的方法和手段进行试验研究。
试验的过程就像是一场精密的手术，需要我们细致入微地观察和分析每一个细节。
通过对比不同条件下的试验结果，我们可以揭示出高速冲击对材料压缩性能的具体影响。
在试验过程中，我们发现了一些问题。
比如，在某些情况下，复合材料层合板在遭受高速冲击后，其压缩性能会出现明显的下降。
这就好比是航船在风暴中失去了稳定性，随时都有可能倾覆。
这种现象无疑给我们敲响了警钟，提醒我们必须加强材料的抗冲击能力。
为了解决这一问题，我们需要从多个方面入手。
首先，我们可以优化材料的设计，提高其整体的抗冲击能力。
这就像是给航船加装了坚固的护甲，使其在面对风暴时更加从容不迫。
其次，我们还可以通过改进加工工艺和技术手段来提升材料的性能。
这就像是给航船配备了先进的导航系统，使其在复杂的海域中能够准确判断方向。
当然，我们也不能完全依赖试验研究来解决问题。
毕竟，试验只是模拟实际情况的一种手段，而真实的应用场景往往更加复杂多变。
因此，我们还需要进行大量的实际应用测试，以确保我们的研究成果能够真正应用于实际生产中。
在未来的发展中，复合材料层合板的高速冲击后压缩性能研究仍然面临着许多挑战和机遇。
我们需要不断探索新的研究领域和方法，以推动这一领域的持续发展和进步。
同时，我们也需要加强与相关行业的合作与交流，共同推动复合材料层合板技术的创新与应用。
复合材料蜂窝夹芯板低速冲击后的压缩复合材料蜂窝夹芯板是一种常用于航空航天、汽车、船舶等领域的结构材料，其具有低密度、高刚度和良好的吸能性能等优点。
然而，当复合材料蜂窝夹芯板遭受低速冲击时，其压缩性能成为了关键问题。
本文将探讨复合材料蜂窝夹芯板低速冲击后的压缩情况，并分析其原因和可能的改进方法。
复合材料蜂窝夹芯板低速冲击后的压缩是由冲击载荷引起的。
当外界冲击载荷作用于蜂窝夹芯板时，其表面受到压力，导致材料内部发生压缩变形。
这种压缩变形会导致蜂窝夹芯板整体性能下降，甚至破坏。
影响复合材料蜂窝夹芯板低速冲击后压缩性能的因素有很多。
首先是冲击载荷的大小和冲击速度。
冲击载荷越大，冲击速度越高，蜂窝夹芯板受到的压力越大，其压缩变形也会增加。
其次是蜂窝夹芯板的材料性质和结构设计。
材料的强度和刚度会直接影响其抵抗冲击载荷的能力，而结构设计的合理性则可以减小冲击载荷对蜂窝夹芯板的影响。
此外，温度、湿度等环境因素也会对复合材料蜂窝夹芯板的压缩性能产生影响。
为了改善复合材料蜂窝夹芯板低速冲击后的压缩性能，可以从以下几个方面进行优化。
首先是材料的选择。
选择具有较高强度和刚度的复合材料，可以增加蜂窝夹芯板的抗压能力。
其次是结构设计的优化。
通过调整蜂窝夹芯板的厚度、蜂窝尺寸和面板材料等参数，可以提高其整体抗压能力。
此外，还可以采用增加辅助结构、预应力等手段来提高蜂窝夹芯板的抗压性能。
复合材料蜂窝夹芯板低速冲击后的压缩是一个复杂而重要的问题。
通过合理选择材料、优化结构设计和控制环境因素等措施，可以改善蜂窝夹芯板的压缩性能。
这将有助于提高复合材料蜂窝夹芯板在航空航天、汽车、船舶等领域的应用范围，并提升其安全性和可靠性。
PVC泡沫夹芯板低速冲击响应数值模拟
PVC泡沫夹芯板低速冲击响应数值模拟
作者：陈博;张彦飞;王智;赵贵哲;杜瑞奎
作者机构：中北⼤学⼭西省⾼分⼦复合材料⼯程技术研究中⼼,太原030051;中北⼤学材料与⼯程学院,太原030051;中北⼤学⼭西省⾼分⼦复合材料⼯程技术研究中⼼,太原030051;中北⼤学材料与⼯程学院,太原030051;中北⼤学⼭西省⾼分⼦复合材料⼯程技术研究中⼼,太原030051;中北⼤学材料与⼯程学院,太原030051;中北⼤学⼭西省⾼分⼦复合材料⼯程技术研究中⼼,太原030051;中北⼤学材料与⼯程学院,太原030051;中北⼤学⼭西省⾼分⼦复合材料⼯程技术研究中⼼,太原030051;中北⼤学材料与⼯程学院,太原030051
来源：玻璃钢/复合材料
ISSN：1003-0999
年：2016
卷：000
期：002
页码：29-34
页数：6
中图分类：TB332
正⽂语种：chi
关键词：低速冲击;泡沫夹芯板;通⽤接触;⾯⾯接触
摘要：针对复合材料夹芯结构受到外来物体的撞击后易产⽣冲击损伤的特点,结合Hashin失效准则和泡沫压碎模型,在Abaqus/Explicit中建⽴了闭孔聚氯⼄烯泡沫夹芯结构有限元模型.在验证模型正确的基础上,分析了通⽤接触和⾯⾯接触对载荷历程及界⾯分层⾯积的影响,并分析了⾯⾯接触下,冲击区域处
(30mm×30mm)三种⽹格尺⼨(0.5mm,1.0mm及1.5mm)对夹芯结构低速冲击响应的影响.研究结果表明,⾯⾯接触更适合模拟夹芯板的低速冲击响应.当冲击能量为4J,⽹格尺⼨为0.5mm时,接触⼒载荷历程与试验得到的载荷曲线更接。
复合材料冲击损伤及冲击后压缩强度的等效实验方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!复合材料冲击损伤及冲击后压缩强度的等效实验方法1. 引言复合材料在工程结构中广泛应用，其冲击损伤行为及冲击后压缩强度的研究对于材料设计与应用具有重要意义。
