GLARE层板低速冲击的实验与模拟

来源期刊：航空材料学报2019年第2期

论文作者：崔旭 李斌 王朔 薛红前 张震宇

文章页码：68 - 74

关键词：纤维金属层板;GLARE层板;低速冲击;有限元模拟;连续损伤模型;

摘    要：研究玻璃纤维增强铝合金层合板（glass fiber reinforced aluminum laminates,GLARE）在落锤低速冲击下的材料行为,建立ABAQUS有限元模型进行模拟并对其进行实验验证。针对纤维金属基体材料的特点,采用连续损伤模型（continuous damage model,CDM）分别给予落锤6.22 J、12.38 J和14.46 J的冲击能量,在ABAQUS中对模型设置相应的边界条件和载荷,得出落锤下落方向的速率-时间曲线和能量损耗曲线图。考虑金属层与复材层间黏结层的作用,采用凝聚层（cohesive）将金属层和复合材料层粘接。在仿真中观察层间的纤维和基体拉伸和压缩损伤状态及破坏情况,并与实验得出结果进行对比。结果显示:有限元仿真可以准确模拟落锤冲击之后GLARE板背面的裂纹和鼓包的实效情况以及基体和纤维的损伤情况,很好地预测复合材料内部的损伤情况。