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复合材料加筋板低速冲击损伤的数值模拟

饶辉 许希武 朱炜 张超

饶辉, 许希武, 朱炜, 等. 复合材料加筋板低速冲击损伤的数值模拟[J]. 复合材料学报, 2013, 30(4): 211-218.
引用本文: 饶辉, 许希武, 朱炜, 等. 复合材料加筋板低速冲击损伤的数值模拟[J]. 复合材料学报, 2013, 30(4): 211-218.
RAO Hui, XU Xiwu, ZHU Weiyao, et al. Numerical simulation of low velocity impact damage on stiffened composite panels[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2013, 30(4): 211-218.
Citation: RAO Hui, XU Xiwu, ZHU Weiyao, et al. Numerical simulation of low velocity impact damage on stiffened composite panels[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2013, 30(4): 211-218.

复合材料加筋板低速冲击损伤的数值模拟

基金项目: 国家自然科学基金(11272146);中央高校基本科研业务费专项资金(NS2012076)
详细信息
  • 中图分类号: TB33

Numerical simulation of low velocity impact damage on stiffened composite panels

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    Corresponding author: 许希武,教授,博士生导师,主要从事复合材料结构力学、飞行器结构完整性评定技术等领域的科研和教学工作 E-mail:xwxu@nuaa.edu.cn
  • 摘要: 建立了复合材料加筋板在横向低速冲击载荷作用下的渐进损伤有限元模型。该模型考虑了复合材料加筋板受低速冲击时的纤维断裂、基体开裂及分层脱粘等五种典型的损伤形式, 在层内采用应变描述的失效判据, 结合相应的材料性能退化方案, 通过编写VUMAT用户自定义子程序以实现相应损伤类型的判断和演化。在层间以及筋条与层板间加入界面元, 模拟层间区域的情况, 结合传统的应力失效判据和断裂力学中的能量释放率准则来判断分层损伤的起始和演化规律。通过对数值模拟结果与实验数据的比较, 验证了模型的合理性和有效性。同时探讨了不同位置、不同冲击能量以及含初始损伤(脱粘)等因素对复合材料加筋板低速冲击性能的影响。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-08-26
  • 修回日期:  2012-11-28
  • 刊出日期:  2013-08-15

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