缝合复合材料低速冲击损伤研究

王立朋¹，燕瑛¹，刘兵山¹，曾东¹

(1.北京航空航天大学,航空科学与工程学院,北京,100083)

摘要:通过三维动力学有限元法,采用空间杆单元来描述缝线,结合试验系统地研究了缝合复合材料的低速冲击损伤问题.采用修正的赫兹接触定律计算冲击接触力,NewMark直接积分法求解运动方程,求解冲击过程中的应力应变;在Chang和Hou等的分层扩展准则基础上,提出一修正的分层扩展准则并考虑纤维断裂,建立了分析低速冲击损伤面积的方法;对相同铺层的缝合与未缝合复合材料层板进行了低速冲击试验.分析结果与实验结果具有良好的一致性,证明本文中提出的修正的分层扩展准则是正确的.计算及试验结果均表明,在相同冲击能量作用下,缝合使冲击损伤面积明显减小.

关键词:缝合复合材料; 低速冲击; 三维有限元; 损伤面积;

【全文内容正在添加中】