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復合材料沖擊損傷數值仿真模型評估
張嘉睿; 吳富強; 姚衛星 南京航空航天大學機械結構力學及控制國家重點實驗室; 南京210016; 南京航空航天大學飛行器先進設計技術國防重點學科實驗室; 南京210016
關鍵詞：復合材料 低速沖擊 數值仿真 失效準則
摘要：纖維增強樹脂基復合材料(FRP)已被廣泛應用于航空航天等先進結構,研究FRP的低速沖擊損傷問題具有重要的工程應用價值。對低速沖擊下復合材料結構損傷的數值仿真模型進行分類和評估,低速沖擊模型由沖擊過程模型和材料損傷演化模型兩類子模型組合而成,列出每類模型的關鍵要素及其處理方法,對常用的組合進行整理與評述,并列出出現頻率較高的六種仿真模型;完成六種模型的兩個算例的數值評估。結果表明:對于正交層合板算例六個模型均可較準確地預測損傷形狀和面積;對于角鋪設層合板算例,采用Puck準則、考慮剪切非線性、基于能量釋放率的模型得到的分層損傷形貌更接近于試驗結果。
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