李顶河
,
王轩
,
冯振宇
,
徐建新
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2009.01.004
本文对一端固支舍圆形孔损伤平面编织层合板的固有动力特性进行了试验研究.基于MSC.Patran建立了含圆形孔和椭圆孔损伤平面编织层合板的有限元模型,研究了圆孔损伤和椭圆孔损伤的损伤尺寸对一端固支纤维双向层合板固有频率的影响规律.试验结果表明,有限元方法得到的舍圆孔损伤层合板固有频率与试验值吻合较好;圆形穿孔和长轴平行于试件长度方向椭圆形穿孔损伤对平面编织层合板各阶固有频率的影响规律相同;在椭圆穿孔损伤尺寸小于一定值或偏心率较小时,可用圆孔来估算椭圆形穿孔损伤和结构设计开孔对结构固有频率的影响.为开口复合材料结构件的设计以及含孔损伤复合材料结构件的维修设计提供依据.
关键词:
固有频率
,
含孔损伤
,
平面编织
,
有限元分析
胡雪垚
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张晓琼
,
郭伟国
,
惠旭龙
材料科学与工程学报
为了研究平面编织复合材料薄板在高速小质量弹丸冲击作用下的响应及动态力学性能,本文基于ABAQUS软件平台建立了相应的有限元分析模型,该模型选用修正后的Hashin准则和最大应变准则进行单层板面内的损伤判断,利用Cohesive界面单元模拟层间分层损伤,并根据不同失效模式折减相应的材料参数.通过与试验对比发现:有限元模拟结果与试验结果吻合较好,说明该模型能较好地预测平面编织复合材料薄板的冲击响应及性能;高速小质量弹丸冲击是由弯曲波和剪切波控制的动态响应问题,接触力与挠度的变化是不同步的,且应力波在传播过程中不断衰减;复合材料薄板在冲击过程中有明显的失稳现象,因此变形区域的动能和应变能在吸能中占据了较大的比例;复合材料薄板冲击后的凹坑会在两小时内发生一定程度的回弹,之后则保持稳定.
关键词:
平面编织
,
修正后的Hashin准则
,
抗冲击性能
,
应力波
,
凹坑回弹
