【摘要】：基于三維逐漸損傷理論和有限元法,對(duì)碳纖維復(fù)合材料假腳在沖擊載荷及沖擊后疲勞載荷作用下的破壞過(guò)程進(jìn)行分析,研究了不同沖擊能量、不同沖頭材料、不同應(yīng)力水平等因素對(duì)碳纖維假腳的沖擊損傷及疲勞性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,在沖擊載荷作用下,碳纖維復(fù)合材料假腳的損傷模式主要為基體開(kāi)裂、纖維壓縮和分層。隨著沖擊能量的增加,上述3種破壞模式的損傷單元數(shù)逐漸增大;盡管隨著沖擊能量的增加,碳纖維復(fù)合材料假腳的疲勞循環(huán)次數(shù)逐漸降低,但二者之間并不滿足線性關(guān)系,即存在沖擊能門檻值。對(duì)于碳纖維復(fù)合材料假腳而言,其沖擊能門檻值為7J;沖頭材料越硬,碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的沖擊損傷面積越大,疲勞性能下降越劇烈;碳纖維復(fù)合材料假腳的疲勞循環(huán)次數(shù)隨著加載應(yīng)力的增加而顯著降低。
[Abstract]:Based on the three-dimensional gradual damage theory and finite element method, the failure process of carbon fiber composite feet under impact load and fatigue load after impact is analyzed, and different impact energy and different punch materials are studied. Effects of different stress levels on impact damage and fatigue properties of carbon fiber feet. The results show that the damage modes of carbon fiber composite feet under impact load are mainly matrix cracking, fiber compression and delamination. With the increase of impact energy, the number of damage elements in the above three failure modes increases gradually. Although the number of fatigue cycles of carbon fiber composite feet decreases gradually with the increase of impact energy, the relationship between them does not satisfy the linear relationship, that is, there is a threshold value of impact energy. For the carbon fiber composite false foot, the impact energy threshold is 7J, the harder the punch material is, the larger the impact damage area of the carbon fiber composite structure is, and the more severe the fatigue performance decreases. The fatigue cycle times of carbon fiber composite feet decreased significantly with the increase of loading stress.
【作者單位】： 上海理工大學(xué)教育部微創(chuàng)醫(yī)療器械工程中心;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51305268) 上海工程技術(shù)研究中心資助項(xiàng)目(15DZ2251700)
【分類號(hào)】：TB33

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7 張U，

本文編號(hào)：2477332