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《復(fù)合材料加筋板低速?zèng)_擊響應(yīng)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(kù)。
1、第32卷第3期沈陽(yáng)航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)V01.32No.3—20l5年6月JournalofShenyangAerospaceUniversityJun.2015文章編號(hào):2095—1248(2015)03—0001—05復(fù)合材料加筋板低速?zèng)_擊響應(yīng)分析趙維濤,楊其蛟,劉煒華(沈陽(yáng)航空航天大學(xué)遼寧省飛行器復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析與仿真重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,沈陽(yáng)110136)摘要:基于ABAQUS軟件及其子程序VUMAT,運(yùn)用動(dòng)態(tài)顯式模擬方法,建立復(fù)合材料加筋板低速?zèng)_擊有限元模型。通過(guò)對(duì)常用加筋板T800/924進(jìn)行仿真模擬分析,得到5個(gè)不同沖擊位置的響應(yīng)結(jié)果,并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,給出影響低速?zèng)_擊響應(yīng)因素
2、的一般規(guī)律,為工程應(yīng)用提供一種有效數(shù)值計(jì)算方法。關(guān)鍵詞:復(fù)合材料加筋板;低速?zèng)_擊;沖擊響應(yīng);ABAQUS中圖分類(lèi)號(hào):V211文獻(xiàn)標(biāo)志碼:Adoi:10.3969/j.issn.2095—1248.2015.03.001Analysisonthelow-velocityimpactresponseofstiffenedcompositepanelsZHAOWei—tao,YANGQi-jiao,LIUWei—hua(KeyLaboratoryofLiaortingProvinceforCompositeStructuralAnalysisofAerocraftandSimulatio
3、n,ShenyangAerospaceuIliVers時(shí),Shenyang110136,China)Abstract:BasedonABAQUSanditssubprogramVUMAT,usingdynamicexplicitsimulation,thepaperproposesadynamicfiniteelementmodelforthelow—velocityimpactresponseofstiffenedcompositepanels.Thepaperanalyzestheimpactresponsesofastiffenedcompositepanel(T800/92
4、4)infivedifferentloca-tions.Thegenerallawsfortheinfluentialfactorsonlow—velocityimpactresponsesarediscussedbythecom-parisonwiththetestdata.ThispaperCanprovideaneffectivenumericalcalculationmethodforengineeringapplication.Keywords:stiffenedcompositepanels;low—velocityimpact;impactresponse;ABAQU
5、S由于復(fù)合材料具有比強(qiáng)度大、比剛度大和可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上可以代替現(xiàn)有的金屬材料,在航空、航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用¨’3j。復(fù)合材料的實(shí)用性和安全性十分重要,復(fù)合材料加筋板的低速?zèng)_擊問(wèn)題尤為引人關(guān)注。復(fù)合材料加筋板在生產(chǎn)和使用維護(hù)過(guò)程中會(huì)受到外物的低能量沖擊,這種沖擊會(huì)對(duì)加筋板造成不收稿日期:基金項(xiàng)目:作者簡(jiǎn)介:可見(jiàn)且不可恢復(fù)的損傷,這類(lèi)損傷會(huì)降低復(fù)合材料的性能,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用壽命大幅下降,影響結(jié)構(gòu)的安全性。對(duì)于復(fù)合材料加筋板低速?zèng)_擊響應(yīng),國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了很多研究。趙秀峰M1證明復(fù)合材料加筋板破壞的機(jī)制在不同的沖擊位置是不同的;王一飛等¨1證明沖擊響應(yīng)參數(shù)和損傷參數(shù)可
6、以2014—12一05國(guó)家自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號(hào):11272217);航空科學(xué)基金(項(xiàng)目編號(hào):2013ZA54004);遼寧省教育廳資助基金(項(xiàng)目編號(hào)L2014072);國(guó)防基礎(chǔ)科研計(jì)劃基金(項(xiàng)目編號(hào):JCKY20132058002)趙維濤(1977一),男,遼寧沈陽(yáng)人,副教授,主要研究方向:飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與可靠性,E—mail:zhwt201@126.tom。2沈陽(yáng)航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)第32卷通過(guò)有限元模擬的方法較準(zhǔn)確地進(jìn)行預(yù)測(cè);孫旋[61運(yùn)用試驗(yàn)和有限元模擬相結(jié)合的方式研究出幾何參數(shù)對(duì)于損傷的影響;Gong"o通過(guò)對(duì)加筋板筋條間距、材料屬性和沖擊物質(zhì)量的動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行研究,得出一些符合
7、規(guī)律的結(jié)果;Tiebreak等哺1研究了材料參數(shù)、能量和幾何參數(shù)等因素對(duì)低速?zèng)_擊下加筋板損傷的影響。復(fù)合材料加筋板低速?zèng)_擊損傷涉及的因素很多[9。121,對(duì)損傷的預(yù)測(cè)有一定難度,現(xiàn)有分析模型對(duì)沖擊損傷計(jì)算沒(méi)有考慮沖擊造成損傷后加筋板材料屬性下降的問(wèn)題,導(dǎo)致數(shù)值結(jié)果不夠準(zhǔn)確,因此需要一個(gè)有效的力學(xué)分析模型,合理地描述沖擊損傷演化過(guò)程。本文針對(duì)T型復(fù)合材料加筋板,運(yùn)用ABAQUS軟件及其子程序VUMAT,采用動(dòng)態(tài)顯式方法進(jìn)行仿真,建立在低速?zèng)_擊載荷下的復(fù)合材料加筋板模型,