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《低速沖擊后復(fù)合材料層合板的壓縮破壞行為》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、低速沖擊后復(fù)合材料層合板的壓縮破壞行為復(fù)合材料ACTAMATERIAECOMPOSITAESINICA第18卷第1期2月2001年Vo1.18No.1February2001文章編號:1ooo一3851(2001)01—0115-05低速沖擊后復(fù)合材料層合板的壓縮破壞行為程小全.,寇長河,酈正能(1.北京航空航天大學(xué)飛行器設(shè)計及應(yīng)用力學(xué)幕,北京lO0083]2.北京航空材料研究院先進(jìn)復(fù)合材料國防科拄重點宴驗室.北京100095)摘要:對縫紉層合板和無縫紉層合板進(jìn)行低速沖擊后壓縮破壞實驗,以研究低速沖擊后層臺板的壓縮破壞機(jī)理.采用c掃描,x射線,熱揭層等技術(shù)對層合板內(nèi)的
2、損傷進(jìn)行測量和對比.結(jié)果表明,界面不是很強(qiáng)的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層舍板低速沖擊后受壓時,層臺板非沖擊面的子層屈曲及其擴(kuò)展是導(dǎo)致層臺板沖擊后壓縮強(qiáng)度下降的重要因素,而且子層屈曲主要是沿垂直載荷的方向(90.)擴(kuò)展}對于準(zhǔn)各向同性板,屈曲子層中與母層相鄰的鋪層的方向一般為90.層舍板的剩余壓縮強(qiáng)度與板的沖擊損傷面積無直接關(guān)系.美蕾詞:復(fù)合材料層合板低速沖擊}損傷}剩余壓縮強(qiáng)度中田分類號:TB330.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AC0MPRESSⅣEFALlLUREBEHAV10R0FC0MPOSrTELAMINATESAFTERLOWVEL0CrrYIMPACTCHENGXiao—qua
3、n.,KOUChang—he,LIZheng—neng(1.DepartmentofFhghtVehicleDesignandAppliedMechanics,B~jingUinver~tyofAeronauticsandAstronautics,Bing100083,China{2.NationalKeyLaboratoryofAdvancedComposites,BeijingInstituteofAerormuticalMaterials,Beijing100095)Abstract:CompressivefailuretestswerecarHedOUtonc
4、ompositelminalesandstitchedlaminatesafterlowvelocityimpacttostudycompressivefailuremechanismsoflaminatesafterlowvelocityim—pact.MethodsofXray,Cscan,deply,etcwereusedtOmeasureandtorecordtheinternalandex—ternaldamageofthelaminates.Theimplicationsofthisstudywerethatsub—laminatebuekhngandth
5、edelaminationexpendingweretheimportantfactorscausinglgereductionsinstrengthwhileCFRPlaminateswerecompressedafterlowvel0cityimpactiftheinterfaeepropertieswerenotveryfine.Andthebucklingareaexpendedmainlyinthedirectionperpendiculartothecompressivelosd.Forquasi—isotropiccompositelaminates,t
6、heorientationoftheplyinbuckledsub—laminatenexttopar—entm~imnwasgeneraBy90..ThereWaSnodirectrelationbetweenresidualcompressivestrengthandimpactdamagearea.Keywords:compositelaminate;bwvelocityimpact;damage;residualcompressivestrength由于低速沖擊大大削弱了一般復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)的承壓能力,所以低速沖擊后層合板的壓縮性能是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷容限設(shè)計必
7、須考慮的最嚴(yán)重情況之一[根據(jù)不同的沖擊特征,對低速沖擊有多種不同的定義方法]當(dāng)沖擊速度在1～10m/s時,層合板的沖擊特征與準(zhǔn)靜態(tài)壓縮相同,沖擊損傷包括基體開裂,層間分層,甚至還有纖維斷裂等更為嚴(yán)重的損傷].由于測試手段的限制,對沖擊后層合板的壓縮破壞機(jī)理了解得還不十分清楚.目前已有的對低速沖擊后層合板壓縮破壞機(jī)理的描述大致有三類,并有三種壓縮破壞的分析模擬方法口]:(1)軟化夾雜法,將沖擊損傷等效成規(guī)則形狀的軟化夾雜,然后用應(yīng)力準(zhǔn)則,應(yīng)變準(zhǔn)則或其它準(zhǔn)則判定板的失效;(2)子層屈曲法,把沖擊損傷看成是大小不同的多個矩形分層,認(rèn)為壓縮破壞過程是各子層的
