复合材料冲击损伤数值仿真模型评估

作者：张嘉睿; 吴富强; 姚卫星^*

来源：航空工程进展, 2019, 10(06): 767-779.

DOI：10.16615/j.cnki.1674-8190.2019.06.005

• 复合材料
• 低速冲击
• 数值仿真
• 失效准则

纤维增强树脂基复合材料(FRP)已被广泛应用于航空航天等先进结构,研究FRP的低速冲击损伤问题具有重要的工程应用价值。对低速冲击下复合材料结构损伤的数值仿真模型进行分类和评估,低速冲击模型由冲击过程模型和材料损伤演化模型两类子模型组合而成,列出每类模型的关键要素及其处理方法,对常用的组合进行整理与评述,并列出出现频率较高的六种仿真模型;完成六种模型的两个算例的数值评估。结果表明:对于正交层合板算例六个模型均可较准确地预测损伤形状和面积;对于角铺设层合板算例,采用Puck准则、考虑剪切非线性、基于能量释放率的模型得到的分层损伤形貌更接近于试验结果。

• 单位
  机械结构力学及控制国家重点实验室; 南京航空航天大学