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《復(fù)合材料層合板沖擊后剩余強(qiáng)度的工程估算方法和有限元模擬分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第42卷第3期2010年6月南京航JournalofNanjing空航天大學(xué)學(xué)報(bào)V01．42UniversityofAeronautics&AstronauticsJun．No．32010復(fù)合材料層合板沖擊后剩余強(qiáng)度的工程估算方法和有限元模擬分析賈建東1’2丁運(yùn)亮1劉曉明(1．南京航空航天大學(xué)航空宇航學(xué)院，南京，210016；2．成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))公司技術(shù)中心，成都，610092)摘要：為研究復(fù)合材料層舍板沖擊后刺余強(qiáng)度(CAD的計(jì)算，本文給出了兩種方法：工程估算和有限元預(yù)測(cè)．工程估算是將受沖擊損傷
2、的復(fù)合材料層舍板簡(jiǎn)化為正交各向異性帶孔板，按照Nuismer．Whitney平均應(yīng)力準(zhǔn)則。計(jì)算正交各向異性帶圓孔板的破壞強(qiáng)度．作為層舍板沖擊后剩余強(qiáng)度的估算值。有限元方法則是采用Hashin失效準(zhǔn)則和Tan的剛度降準(zhǔn)則，在ABAQUS軟件中自編UMAT材料損傷子程序，進(jìn)行帶孔層合板的損傷強(qiáng)度預(yù)估分析。結(jié)果表明，工程估算方法和有限元方法的計(jì)算結(jié)果均與試驗(yàn)結(jié)果相差不大，兩種方法均可作為工程中估算剩余強(qiáng)度的有效方法。關(guān)鍵詞：復(fù)合材料層合板；沖擊損傷；平均應(yīng)力準(zhǔn)則；失效準(zhǔn)則中圖分類號(hào)：TB332文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
3、文章編號(hào)：1005—2615(2010)03—0335—05EngineeringandFEMMethodsforEvaluatingCompressiveStrengthAfterImpactforCompositeLaminatesJiaJiandon91“，Eh'ngYunlian91，LiuXiaomin92(1．CollegeofAerospaceEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，2．R．8LD．Center，Ch
4、engduAircraftIndustrial(Group)Co．Ltd．，Chengdu，Nanjing，210016，China；610092，China)Abstract：Tostudythecompressiveresidualstrengthofcompositelaminatesaftertheimpact，tWOmeth．odsarepresented．Oneisusedforengineeringevaluation，andtheotherisusedforFEMprediction．
5、Inengineeringevaluation,thecompositelaminateaftertheimpactisequivalentasananisotropicplanewithahole．BasedonNuismer—Whitney’Saveragestresscriterion，thecompressionstrengthofthecompositelaminateaftertheimpactiscalculated．InFEMmethod，basedOnthedegradationcr
6、iteriaproposedbyTanandHashinfailurecriterion，thecompressionstrengthofthecompositelaminatewiththeholeiscalculatedusingtheusersubroutineUMATinsoftwareABAQUS．Resultsshowthatengineeringeval—uationandFEMmethodsareinagreementwithexperimentaldata．Theycanbeused
7、inengineeringpractice．Keywords：compositelaminate；impactdamage；averagestresscriterion；failurecriterion研究復(fù)合材料層合板的低速?zèng)_擊損傷和剩余強(qiáng)度問題對(duì)保證飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的安全性至關(guān)重要。層合板受沖擊損傷后一般被等效為含有圓孔或橢圓孔的含缺陷層合板或者采用軟化夾雜模型模擬損傷區(qū)域。Qi‘13和Ei—zein[z3等認(rèn)為可以把層合板的沖擊損傷看作是含有橢圓孔或軟化夾雜的含缺陷層合板，通過Lekhnitsk
8、ii給出的含有橢圓形夾雜的無限寬板的解進(jìn)行剩余強(qiáng)度預(yù)測(cè)。Soutis和Curtis[s-r]把層合板受沖擊后的損傷近似地看作一個(gè)圓孔，該方法可以成功地預(yù)測(cè)受沖擊后背面有可見損傷的層合板的剩余壓縮強(qiáng)度。Avva和Pad一收稿日期：2009—10—13；修訂日期：2010一01．23作者簡(jiǎn)介：賈建東，男，1970年生，博士研究生，高級(jí)工程師，丁運(yùn)亮(聯(lián)系人)，男，教授，博士生導(dǎo)師．E—mail：dylae@nuaa．edu．cn．336南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)第
