董慧民
,
安学锋
,
益小苏
,
闫丽
,
苏正涛
,
包建文
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.05.015
综述了连续纤维增强聚合物基复合材料的低速冲击响应研究进展.讨论了测试方法及相关影响参数,例如冲头的形状、冲击速率对复合材料冲击的影响;介绍了冲击损伤的类型,进一步描述了层压板结构参数(如层合板厚度,铺层和缝纫)、复合材料组分材料性能(如纤维,树脂和纤维/树脂界面)以及预应力、环境条件等的影响;提出了纤维增强聚合物基复合材料冲击响应研究今后的发展方向.
关键词:
复合材料
,
纤维增强聚合物
,
冲击损伤
,
动态冲击
,
失效模式
童谷生
,
孙良新
,
刘英卫
,
龙国荣
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.03.007
为了确定复合材料层压板在受冲击后是否需要修补,提出了一种适合工程应用的复合材料受低能量冲击后剩余抗压强度的估算方法,将Nuismer-Whitney针对带孔板剩余抗压强度的平均应力准则以及特征长度的概念应用到受冲击损伤结构,对已有多种材料体系的层压板受冲击后的抗压强度的试验与分析值进行比较,结果吻合得较好,并且可以作为剩余强度的下限.这里的特征长度比用开孔板压缩所得到的特征长度参数大,是一种推广的特征长度.
关键词:
复合材料
,
冲击损伤
,
失效准则
,
特征长度
,
修补准则
石晓朋
,
李曙林
,
常飞
,
杨哲
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.6.012
针对Nomex蜂窝复合材料冲击损伤问题,研究蜂窝材料在冲击作用下的损伤行为.对试件进行预制冲击损伤试验和冲击形貌分析.测试剩余压缩强度,根据试件应变值变化情况得出试件的屈曲载荷和破坏载荷,并与未进行冲击试件对比分析.结果表明:冲击损伤后,Nomex蜂窝复合材料试件压缩屈曲载荷保持率为80.0％左右,破坏载荷的保持率为67.7％左右,破坏最大应变的保持率为62.9％.
关键词:
蜂窝复合材料
,
冲击损伤
,
剩余压缩强度
,
屈曲载荷
范金娟
,
赵旭
,
陶春虎
,
程小全
高分子材料科学与工程
采用超声C扫描检测、断口分析、有限元分析等方法研究低速冲击损伤对G803/5224与G827/5224两种平面编织复合材料层压板失效行为的影响.结果表明,低速冲击后压缩载荷作用下,G803/5224层压板最终为剪切分层失效,G827/5224层压板最终为剪切屈曲失效,两种层压板低速冲击后压缩的失效模式与未受损伤层压板基本相同.建立了平面编织复合材料层压板的损伤扩展与失效模型,该模型的计算结果与试验结果吻合较好,可用于平面编织复合材料层压板的失效仿真.
关键词:
平面编织复合材料层压板
,
冲击损伤
,
压缩失效
,
失效仿真
刘晓辉
,
黄英
,
李郁忠
高分子材料科学与工程
采用空气炮、渗透剂增强X射线照相法对受到中心横向冲击的一系列平纹编织S-glass/epoxy层板以及由此产生的损伤情况进行了研究,并采用有限元程序对层板的应力状态进行了分析.基于以上研究,发现:相同动能下,小质量、高速度的弹体在板中产生的损伤面积大于大质量、低速度弹体;层板铺层角的变化对冲击载荷-时间曲线无显著影响;随冲击速度的提高,铺层角变化对层板损伤的影响变得显著,铺层角的错配可以偏转冲击裂纹的扩展方向.
关键词:
中心横向冲击
,
冲击载荷曲线
,
冲击损伤
,
应力分布
,
裂纹扩展
祖磊
,
胡海晓
,
王继辉
,
李书欣
玻璃钢/复合材料
由于树脂基复合材料层合板对冲击作用比较敏感,因此,在使用过程中受到低能冲击时,极易产生不可见损伤,造成复合材料在强度和刚度上的损失,严重威胁结构的安全使用性.本文借助四点弯曲实验分别对五种不同铺层的乙烯基树脂/玻纤复合材料拐角在不同能量冲击后的弯曲刚废衰减进行了测试,讨论了不同铺层和冲击能量对复合材料拐角抗冲性能的影响.研究结果表明,随着冲击能量的增加,冲击损伤越明显,剩余弯曲刚度越低,各种铺层冲击破坏面积与刚度下降呈现基本一致的趋势;相邻铺层的铖层角相差越小,复合材料拐角的弯曲刚度越大,冲击后弯曲刚度损耗越小,[45°/0°/-45°/90°]铺层的冲击后刚度损失率最低,正交铺层的试样组抗冲击性能最差.
关键词:
复合材料
,
拐角
,
冲击损伤
,
弯曲刚度
林智育
,
许希武
材料科学与工程学报
根据近年来复合材料层合板和加筋壁板的冲击损伤特性及损伤容限方面的研究文献,从试验研究和理论分析两方面综述了其研究进展.将含冲击损伤复合材料层板压缩强度分析方法分为五类:宏观唯象法、子层屈曲法、开口等效法、软化夹杂法、累积损伤法,并分析了各类方法的特点和存在的问题.最后对有待进一步研究的问题作了展望.
关键词:
复合材料
,
加筋壁板
,
冲击损伤
,
损伤容限
林智育
,
许希武
,
朱伟垚
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.1.014
对两种材料体系(T300/QY8911和T300/5405)/铺层的复合材料层板进行三种支持条件(冲击点无支持、梁凸缘或长桁凸缘支持和肋凸缘支持)、六种冲击能量等级的冲击损伤特性及冲击后压缩强度试验研究.讨论了冲击能量、支持条件等与冲击损伤特性和剩余压缩强度的关系,研究结果表明,冲击表面凹坑深度和冲击损伤面积可用于表征复合材料冲击损伤,而基体裂纹长度不可以用于表征冲击损伤.且随着冲击点背面支持刚度的增加,冲击所造成的损伤随之减小.随着冲击能量的增加,冲击后压缩强度随之减小.在相同的冲击能量作用下,随着冲击点背面支持刚度的增加,冲击后压缩强度也随之增加.
关键词:
复合材料层板
,
冲击损伤
,
冲击损伤特性
,
剩余压缩强度
史红彬
,
杨世源
,
王军霞
,
张碧桃
,
马寒冰
材料导报
采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对碳纤维/环氧树脂复合材料薄壁圆筒的低速横向冲击进行模拟,运用大变形损伤本构方程和冲击动力学方程对其进行动态响应分析.采用接触力历程、内能历程和位移历程研究了冲击速度、边界条件和铺层顺序对圆筒动态响应的影响,并评价了不同冲击状态下薄壁圆筒的抗冲击性.结果表明,[553/-553/55/-55/0/90]圆筒试样的抗冲击性与其它铺层顺序试样相比较好.
关键词:
纤维增强复合材料
,
冲击损伤
,
有限元分析
,
动态响应
,
失效准则
