低速冲击作用下碳纤维复合材料铺层板的损伤分析

作     者：张彦 朱平 来新民 梁新华 ZHANG Yan;ZHU Ping;LAI Xinmin;LIANG Xinhua

作者机构：上海交通大学机械与动力工程学院车身制造技术中心上海200030 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2006年第23卷第2期

页      面：150-157页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：层合板 逐渐累积损伤模型 脱层损伤模型 低速冲击 

摘      要：建立了一个有效计算模型,以分析碳纤维复合材料层合板在低速冲击作用下的层内和层间失效行为。针对铺层板的层内损伤,在基于应变描述的Hashin失效准则的基础上,建立了单层板的逐渐累积损伤分析模型;针对铺层板的脱层损伤,建立了各向同性脱层损伤模型,通过结合传统的应力失效准则和断裂力学中的能量释放率准则定义了界面损伤演化规律,并在潜在产生脱层的区域模拟为粘结接触,并将脱层损伤模型作为界面的接触行为。该计算模型通过商用有限元软件ABAQUS/Explicit的用户子程序实现。使用该计算模型对碳纤维增强环氧树脂复合材料层合板在横向低速冲击作用下的损伤和变形行为进行预测分析。数值仿真的结果与试验结果进行了比较,取得了满意的结果,验证了该模型的正确性。