摘要
为研究嵌入式共固化阻尼复合材料(ECDCM)的非线性静力学性能,对铺层角度为0°和45°的ECDCM试件进行拉伸实验和三点弯曲实验,基于复合材料连续损伤理论,在LS-DYNA中建立了ECDCM非线性有限元分析模型,将仿真结果与实验结果进行比较,验证了有限元模型的适用性;通过实验和仿真结果简单分析了ECDCM非线性静力学性能产生机制;使用有限元方法分别研究了不同铺层角度对ECDCM拉伸性能和弯曲性能的影响,并研究了阻尼层厚度对ECDCM弯曲弹性模量的影响。结果表明,ECDCM的材料非线性力学特性主要来源于拉伸时切应力分量导致基体不断产生剪切损伤,导致材料宏观力学性能发生变化;在0°至45°范围内随着铺层角度的增大,ECDCM材料非线性特征愈发显著,在0°~45°范围内,拉伸弹性模量和弯曲弹性模量随着铺层角度增大呈下降趋势,拉伸强度与弯曲强度随铺层角度增大也呈下降趋势;阻尼层的加入使得复合材料被隔断分为上下两部分,使得复合材料的弯曲弹性模量下降,并且在0~0.3 mm范围内阻尼层厚度增大会导致弯曲弹性模量进一步减小。
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