碳纤维复合材料层合板在低速冲击下的力学响应

作者：**青; 郭保桥^*; 刘文斌

来源：科学技术与工程, 2019, 19(22): 97-102.

• CFRP
• 3D-DIC
• 低速冲击
• 损伤
• 仿真

利用改进的霍普金森杆对不同铺层方式的碳纤维复合材料层合板(CFRP)进行低速冲击试验,分析不同铺层顺序下,CFRP层合板的动态力学响应。搭建了基于高速三维数字图像相关方法(3D-DIC)的实验测量系统,该系统由3台高速相机组成,其中两台组成3D-DIC观测系统,用于三维成像,另外一台记录子弹飞行姿态,从而计算子弹飞行的速度。利用3D数字图像相关技术可以得到层合板损伤后的位移场,然后进行差分得到材料损伤后的应变场。利用ABAQUS/Explicit仿真软件对试验结果进行模拟,试验结果和模拟结果吻合较好,从而验证了3D-DIC在研究碳纤维复合材料层合板抗冲击性能中的有效应用。

• 单位
  北京理工大学; 爆炸科学与技术国家重点实验室