纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板抗沖擊性試驗(yàn)及數(shù)值分析.pdf

1、隨著復(fù)合材料層合板在航空領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,復(fù)合材料層合板構(gòu)件受到?jīng)_擊損傷的可能性會(huì)增多,所以對(duì)復(fù)合材料層合板抗沖擊性的研究引起相關(guān)人員的廣泛關(guān)注。為了提高復(fù)合材料應(yīng)用的安全性,需要針對(duì)復(fù)合材料層合板及其構(gòu)件從理論與試驗(yàn)方面研究撞擊機(jī)理,進(jìn)行結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度及性能的計(jì)算與試驗(yàn)分析,指導(dǎo)工程設(shè)計(jì),提高復(fù)合材料層合板構(gòu)件的抗沖擊損傷能力。
　　 本文用空氣炮對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板的抗沖擊能力進(jìn)行打靶試驗(yàn),得到了靶板的穿透臨界速度,并分析了靶

2、板的損傷情況,發(fā)現(xiàn)主要的失效模式為纖維斷裂和分層。在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立了復(fù)合材料打靶試驗(yàn)的數(shù)值模擬方法,并采用大型非線(xiàn)性有限元軟件ANSYS/LS-DYNA對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算,對(duì)影響抗沖擊性的因素,如速度、靶板的鋪層角及順序、彈片長(zhǎng)度等進(jìn)行了分析,得到了沖擊過(guò)程的能量數(shù)據(jù),計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果符合良好。在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,用遺傳算法對(duì)復(fù)合材料的鋪層順序進(jìn)行了優(yōu)化,得到了最優(yōu)的鋪層順序及能量損失值。
　　 本文的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)于