低速沖擊下層間短纖維增韌作用的有限元分析.pdf

1、纖維增強復合材料因其具有比強度高、比剛度大和材料性能可設計的特點，使得其在許多重要結構中得到了應用，并且成為最具有發(fā)展前途的新型結構材料之一?？墒菍雍蠌秃喜牧系膶娱g性能低的特點嚴重的制約了該種材料的廣泛應用，抗沖擊性能差是其最致命的缺點，其破壞的主要形式是分層，因此如何提高層合復合材料的層間韌性和抗分層能力已經成為各國學者關注的焦點。因此，研究沖擊下復合材料層合板的有限元分析具有重要的理論價值和應用價值。
　　本文以復合材料力學和

2、斷裂力學為基礎，利用ABAQUS軟件進行模擬，建立了小球沖擊含淺埋分層損傷復合材料層合板的三維有限元模型，在考慮幾何非線性和接觸非線性的情況下，采用混雜模式下通用裂紋擴展準則和虛擬裂紋閉合技術分析了復合材料層合板的分層行為。在球、板接觸區(qū)和分層界面引入接觸單元，通過一種非線性彈簧單元來模擬層間短纖維橋聯作用，通過改變彈簧的拉伸剛度和剪切剛度來修正短纖維橋聯力，避免了復雜的迭代計算過程。在計算過程中計算了分層前緣沿能量釋放率分布，研究了不