本文關(guān)鍵詞：基于微觀力學(xué)失效理論的CFRP多向?qū)雍习宓退贈(zèng)_擊行為預(yù)測(cè)　出處：《復(fù)合材料學(xué)報(bào)》2016年06期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 微觀力學(xué)失效理論 組分強(qiáng)度表征 VUMAT 逐步失效 沖擊損傷

【摘要】：基于微觀力學(xué)失效(MMF)理論對(duì)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)多向?qū)雍习逶诘退贈(zèng)_擊載荷下失效機(jī)制及損傷過(guò)程進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。建立基于MMF理論的層合板結(jié)構(gòu)沖擊損傷行為分析方法。首先,使用MMF理論對(duì)沖擊過(guò)程中組分的失效類別進(jìn)行判別;然后,根據(jù)組分失效的類別制定出相應(yīng)的材料性能退化方案來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合材料在低速?zèng)_擊下的逐步失效分析;在ABAQUS平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了基于顯示分析的用戶材料子程序(VUMAT),即基于MMF理論的層合板沖擊損傷分析程序;最后,利用MMF理論沖擊損傷行為分析方法,對(duì)UTS50/E51碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料多向?qū)雍习逶谛∧芰康退贈(zèng)_擊情況下的失效機(jī)制和損傷形貌進(jìn)行預(yù)測(cè),并將預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析了利用MMF理論預(yù)測(cè)沖擊損傷這一方法的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明理論預(yù)測(cè)的凹坑直徑與試驗(yàn)測(cè)試的凹坑直徑誤差為4.8%,預(yù)測(cè)的失效機(jī)制和損傷形貌與實(shí)際觀察的一致。
[Abstract]:Based on the micro mechanical failure (MMF) of carbon fiber reinforced composite (CFRP) theory in composite laminates under low velocity impact load failure mechanism and damage process analysis and prediction. To establish the analysis method of composite laminates based on MMF theory of impact damage behavior. First of all, to identify the categories of failures impact process components using MMF theory then, according to the component failure; the category formulates the corresponding performance degradation material to achieve the progressive failure analysis under low velocity impact of composite materials; developed on the platform of ABAQUS display and analysis user material subroutine (VUMAT), which is based on the theory of MMF laminates based on damage analysis program; finally, analysis by using the method of theory on the impact damage behavior of MMF, UTS50/E51 carbon fiber reinforced composite laminated composite panel in low energy low velocity impact damage morphology and failure mechanism under the condition. For prediction, and the prediction results were compared with the test results, analysis of the accuracy of predicting the impact of this method for damage by using MMF theory. The results show that the pit diameter error of dimple diameter tests and theoretical prediction is 4.8%, the failure mechanism and damage morphology consistent with the actual observation of the prediction.

【作者單位】： 西安交通大學(xué)金屬材料強(qiáng)度國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【分類號(hào)】：TB330.1
【正文快照】： 碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)因其比強(qiáng)度和比剛度高、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、疲勞性能好、耐腐蝕等優(yōu)異特性被廣泛應(yīng)用于航空、航天及各種先進(jìn)結(jié)構(gòu)中[1]。使用經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)研究表明,對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)安全威脅最大的是沖擊損傷,在低速?zèng)_擊損傷的情況下,沖擊表面可能存在目視勉強(qiáng)可見(jiàn)的損傷,也可

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