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《含低速沖擊損傷層合板的壓縮破壞研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第4卷第4期2013年11月航空工程進展ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGV01．4No．4NOV．2013文章編號：1674—8190(2013)04—503—06含低速沖擊損傷層合板的壓縮破壞研究林淡，張博平，江興亨(西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院，西安710072)摘要：層合板低速沖擊后的壓縮破壞研究對于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計具有重要意義。按照ASTMD7136、D7137試驗標(biāo)準(zhǔn)對CCF300／5228層合板進行低速沖擊和壓縮試驗；基于累積損傷理論，以低速沖擊數(shù)值仿真得到的損傷作為初始損傷，結(jié)合應(yīng)變失效準(zhǔn)則和材料性能退化方法，建立含低速沖擊
2、損傷層合板的壓縮破壞分析模型；使用該模型研究CCF300／5228層合板的損傷演化過程和剩余壓縮強度。結(jié)果表明：該模型能夠較好地解釋試驗過程中的損傷現(xiàn)象，預(yù)測含沖擊損傷層合板的剩余壓縮強度；損傷擴展和破壞模式與試驗結(jié)果一致性好。關(guān)鍵詞：復(fù)合材料；低速沖擊；損傷；剩余壓縮強度；破壞模式中圖分類號：V214．8文獻標(biāo)識碼：AStudyonCompressionFailureofLaminateswithLow—velocityImpactDamageLinDan，ZhangBoping，JiangXingheng(SchoolofAeronautics，NorthwesternPolyt
3、echnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Theresearchofcompositelaminatesafterlow-velocityimpactcompressivefailureisofimportantsig—nificanceincompositestructuredesign．AccordingtOtheASTMD7136andD7137teststandard，thelow—ve—locityimpacttestandcompressivetestofCCF300／5228laminateareconducted．Ba
4、sedonthecumulativedam—agetheory，amodelwhichsetsthedamagesobtainedfromthelow—velocityimpactnumericalsimulationastheinitialdamagesisestablishedtOexplorecompressionfailureofcompositelaminateswithlow—velocityimpactdamage．Inthismodel，thestrainfailurecriterionisappliedandthedegradationofthematerialpr
5、opertiesisconsidered．Finally，thedamageevolutionandresidualcompressivestrengthofCCF300／5228laminatesarestudiedbythismodel．Theresultsshowthatthismodelcanexplainthefailurephenomenonwellduringtheex—perimentandpredicttheresidualcompressivestrengthoflaminatesaccurately．Anditisprovedthatthedamagepropa
6、gationandfailuremodefromthemodelareagreedwellwiththeexperimentalresults．Keywords：composite；low—velocityimpact；damage；residualcompressivestrength；failuremode0引言復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在制造和使用過程中，經(jīng)常會受到各種不可避免的低速沖擊，如維修工具掉落、起飛和著陸時跑道上碎石的撞擊等，這些沖擊造成的損傷從材料表面上幾乎很難發(fā)現(xiàn)，但內(nèi)部可能會產(chǎn)收稿日期：2012—1卜30；修回日期：2012—12-29通信作者：林淡，lindanl988．0
7、1．30@163．corn生基體開裂、分層等多種形式的損傷。研究表明，這些內(nèi)部損傷將使層合板的力學(xué)性能嚴(yán)重退化，壓縮強度甚至?xí)魅?5％～40％[1]，導(dǎo)致承載能力大大降低，對結(jié)構(gòu)應(yīng)用造成潛在的威脅。低速沖擊后層合板的壓縮性能也是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷容限設(shè)計必須考慮的最嚴(yán)重情況之一[2]。因此，復(fù)合材料低速沖擊損傷特性與沖擊后壓縮的力學(xué)性能受到許多研究者的關(guān)注。T．Gottesman等_3]把沖擊損傷劃區(qū)域分成大小不一的多個正交矩形子塊來模擬沖擊造成的分504
