本文關(guān)鍵詞：三維編織復(fù)合材料沖擊行為與動(dòng)態(tài)強(qiáng)度研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,三維編織復(fù)合材料在航空航天及其他高科技領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中結(jié)構(gòu)可能承受的沖擊載荷,本文對(duì)一種碳/環(huán)氧三維編織復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行了研究,這將對(duì)該種材料的動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究和實(shí)際應(yīng)用提供一定的參考。本文通過實(shí)驗(yàn)與有限元模擬相結(jié)合的方法,對(duì)該種三維編織復(fù)合材料的彈道沖擊響應(yīng)和應(yīng)變率效應(yīng)進(jìn)行了研究,主要包括以下方面:(1)采用一級(jí)輕氣炮裝置對(duì)三維編織復(fù)合材料平板進(jìn)行了彈道沖擊實(shí)驗(yàn),對(duì)靶板的沖擊響應(yīng)進(jìn)行了研究。通過觀測(cè)得到了靶板受到?jīng)_擊的破壞形式以及彈丸沖擊靶板前后的速度變化情況,采用數(shù)字圖像相關(guān)法得到了靶板在沖擊過程中應(yīng)變場(chǎng)、位移場(chǎng)的變化情況。通過有限元軟件對(duì)彈丸擊穿靶板的情況進(jìn)行了模擬,根據(jù)模擬結(jié)果分析了靶板上不同位置的變形情況。根據(jù)不同入射速度下彈丸的速度情況,通過一種能量方法分析計(jì)算了彈道極限速度。(2)采用分離式霍普金森桿裝置,對(duì)該種三維編織復(fù)合材料進(jìn)行了沖擊拉伸、沖擊壓縮實(shí)驗(yàn),觀測(cè)了試件承載后的變形和破壞形式,探究了該種材料在不同應(yīng)變率下的拉伸、壓縮力學(xué)性能。結(jié)果表明,隨著應(yīng)變率的變化,其拉伸、壓縮性能都表現(xiàn)出一定的規(guī)律性。(3)通過有限元軟件,對(duì)沖擊壓縮實(shí)驗(yàn)的情況進(jìn)行了模擬。建立了霍普金森壓桿的有限元模型,模擬了試件在幾種不同應(yīng)變率下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。通過對(duì)比表明模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果是基本一致的。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中沒有達(dá)到的更高應(yīng)變率水平下材料的壓縮性能進(jìn)行了預(yù)測(cè)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB33;TB302
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本文編號(hào)：1321886