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CDM模型及在纤维增强层合材料侵彻数值模拟中的应用 被引量：11
1
作者 王元博 王肖钧 +1 位作者 卞梁 余育苗 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期172-177,共6页
基于纤维增强层合材料的一种三维连续损伤本构模型(continuum damage constitutive model,CDM),采用动态有限元程序LS-DYNA对Kevlar纤维增强层合材料的弹道侵彻过程进行了数值模拟,预测了弹丸的剩余速度以及靶板的变形和破坏模式,给出... 基于纤维增强层合材料的一种三维连续损伤本构模型(continuum damage constitutive model,CDM),采用动态有限元程序LS-DYNA对Kevlar纤维增强层合材料的弹道侵彻过程进行了数值模拟,预测了弹丸的剩余速度以及靶板的变形和破坏模式,给出了弹道冲击下不同损伤模式的分布及演化。通过与实验结果的比较验证了数值计算的有效性和合理性。 展开更多
关键词 固体力学 侵彻 CDM模型 纤维增强层合材料
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三维正交机织复合材料的力学性能研究 被引量：9
2
作者 余育苗 王肖钧 +1 位作者 王志海 李永池 《实验力学》 CSCD 北大核心 2008年第3期206-212,共7页
利用材料试验机装置开展了三维正交机织Kevlar/乙烯基树脂复合材料力学实验,实验表明面内经向拉伸和厚度z方向压缩时,材料具有一定的应变率效应,厚度z方向压缩强度远大于面内压缩强度,而面内经向和纬向的拉伸强度则相当。结合纤维的编... 利用材料试验机装置开展了三维正交机织Kevlar/乙烯基树脂复合材料力学实验,实验表明面内经向拉伸和厚度z方向压缩时,材料具有一定的应变率效应,厚度z方向压缩强度远大于面内压缩强度,而面内经向和纬向的拉伸强度则相当。结合纤维的编织方式,对这些现象做了必要的定性分析。最后,本文基于三维正交机织复合材料的结构特点,推导了一组可用于估算三维正交机织复合材料弹性模量的公式,估算结果和实验值接近。 展开更多
关键词 三维正交机织 KEVLAR 复合材料 弹性模量
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三维正交机织复合材料的单胞模型及应用 被引量：7
3
作者 余育苗 王肖钧 +1 位作者 李永池 王志海 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期181-185,共5页
根据三维正交机织复合材料的结构特点,在假设纤维束横截面为矩形的基础上建立一种单胞模型,该模型由3组互相正交的纤维与基体组成。首先利用这一模型,推导出纤维体积分数与纤维粗度、机织密度等织物参数的关系式,通过测量单胞单元的单... 根据三维正交机织复合材料的结构特点,在假设纤维束横截面为矩形的基础上建立一种单胞模型,该模型由3组互相正交的纤维与基体组成。首先利用这一模型,推导出纤维体积分数与纤维粗度、机织密度等织物参数的关系式,通过测量单胞单元的单层厚度得到纤维体积分数,计算值和实验值较为吻合。然后在假定纤维和基体均为线弹性材料的基础上,利用材料力学方法推导出了3个正交方向的杨氏模量表达式,该表达式简单明了,给出了三维正交机织复合材料杨氏模量与纤维和基体的杨氏模量以及纤维体积分数间的关系,算例的计算结果与实验值有良好的一致性,这说明所建立的单胞模型具有合理性。 展开更多
关键词 三维正交机织复合材料 单胞模型 织物参数 纤维体积分数 杨氏模量
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三维正交机织复合材料的弹道性能和破坏模式 被引量：3
4
作者 余育苗 王肖均 +1 位作者 李永池 王志海 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期523-528,共6页
利用球形弹和柱形弹对Kevlar/乙烯基树脂和E-玻璃纤维/乙烯基树脂三维正交机织复合材料进行弹道实验。结果表明,材料对球形弹的抗侵彻能力比对柱形弹的强;Kevlar/乙烯基树脂比E-玻璃纤维/乙烯基树脂具有更好的抗弹侵彻性能;迎弹面以压... 利用球形弹和柱形弹对Kevlar/乙烯基树脂和E-玻璃纤维/乙烯基树脂三维正交机织复合材料进行弹道实验。结果表明,材料对球形弹的抗侵彻能力比对柱形弹的强;Kevlar/乙烯基树脂比E-玻璃纤维/乙烯基树脂具有更好的抗弹侵彻性能;迎弹面以压缩剪切破坏为主,而背面则以纤维拉伸破坏模式为主;z向纤维的存在,提高了三维正交机织复合材料的面内强度,使之不易发生分层、鼓包等破坏现象,其结果使得面内吸能为其主要吸能机制。 展开更多
关键词 爆炸力学 吸能机制 弹道侵彻 三维正交机织复合材料 E-玻璃纤维
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三维正交机织复合材料弹道侵彻数值模拟 被引量：2
5
作者 余育苗 王肖均 +1 位作者 李永池 王志海 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期879-886,共8页
利用LS-Dyna有限元软件开展球形弹弹道侵彻Kevlar/乙烯基树脂三维正交机织复合材料的模拟研究,靶板采用含损伤的正交各向异性本构模型和Hashin失效准则,子弹剩余速度的计算值和实验值符合较好,破坏形貌和实验基本一致,并给出侵彻速度时... 利用LS-Dyna有限元软件开展球形弹弹道侵彻Kevlar/乙烯基树脂三维正交机织复合材料的模拟研究,靶板采用含损伤的正交各向异性本构模型和Hashin失效准则,子弹剩余速度的计算值和实验值符合较好,破坏形貌和实验基本一致,并给出侵彻速度时程曲线;结合x方向纤维和面内基体的损伤演化图,分析弹道侵彻过程和材料的破坏模式. 展开更多
关键词 弹道 侵彻 三维正交机织 KEVLAR LS-DYNA 模拟
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三向Kevlar编织纤维材料抗弹性能实验研究 被引量：1
6
作者 王志海 李永池 +1 位作者 余育苗 刘原栋 《实验力学》 CSCD 北大核心 2008年第4期298-304,共7页
通过对三向Kevlar纤维增强(3DKW)复合材料的系列抗弹实验,研究了不同厚度靶的抗弹性能。通过"跨界速度区"方法直接测定了靶材的弹道极限V50值;在分析完全贯穿区实验数据的基础上,对靶材抗标准模拟钢球弹的贯穿耗能E和靶板面密... 通过对三向Kevlar纤维增强(3DKW)复合材料的系列抗弹实验,研究了不同厚度靶的抗弹性能。通过"跨界速度区"方法直接测定了靶材的弹道极限V50值;在分析完全贯穿区实验数据的基础上,对靶材抗标准模拟钢球弹的贯穿耗能E和靶板面密度Fp的关系进行了总结,求得了材料单位面密度的耗能因子λ,并对靶材的弹道极限速度V50的值进行了预估;提出了一种改进的能量分析工程模型,以该模型和完全贯穿实验数据为基础,得到了靶材的弹道极限V50值。本文对V50值的预测与实验结果良好符合。 展开更多
关键词 3DKW复合材料 抗弹性能 弹道极限 能量分析工程模型
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一种多孔碳酚醛材料的层裂实验研究 被引量：1
7
作者 朱志刚 李永池 +3 位作者 郭扬 余育苗 劳俊 王志海 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1294-1298,共5页
在利用一级轻气炮加载技术的基础上,确定了一种多孔酚醛材料在一定的冲击速度下的自由面粒子速度时程曲线,并通过对实验数据和得到的曲线分析研究了密度为0.71g/cm3的多孔酚醛样品的层裂特性,得到了其在不同冲击速度下的层裂强度和层裂... 在利用一级轻气炮加载技术的基础上,确定了一种多孔酚醛材料在一定的冲击速度下的自由面粒子速度时程曲线,并通过对实验数据和得到的曲线分析研究了密度为0.71g/cm3的多孔酚醛样品的层裂特性,得到了其在不同冲击速度下的层裂强度和层裂厚度;通过对该材料自由面时程曲线的分析得到了其D-up型Hugoniot冲击绝热曲线. 展开更多
关键词 多孔酚醛材料 层裂特性 自由面粒子速度 HUGONIOT曲线
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Kevlar／环氧树脂层合材料的动静态力学性能及本构关系
8
作者 王元博 王肖钧 +1 位作者 余育苗 胡秀章 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期200-206,共7页
利用MTS和SHPB装置开展了Kevlar/环氧树脂层合材料动静态力学性能实验研究,详细讨论了应变率和纤维铺设方式的不同所引起的材料力学行为的差异。根据实验结果提出了一种经验型本构模型,该模型不仅考虑了材料的应变率硬化、损伤软化效应... 利用MTS和SHPB装置开展了Kevlar/环氧树脂层合材料动静态力学性能实验研究,详细讨论了应变率和纤维铺设方式的不同所引起的材料力学行为的差异。根据实验结果提出了一种经验型本构模型,该模型不仅考虑了材料的应变率硬化、损伤软化效应,还通过增强系数的引入描述了纤维铺设方式对材料力学性能的影响。 展开更多
关键词 固体力学 本构关系 SHPB Kevlar/环氧树脂层合材料
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