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复合材料层合板低速冲击损伤影响因素分析 被引量：31
1
作者 屈天骄 郑锡涛 +1 位作者 范献银 郑晓霞 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期81-86,共6页
运用ABAQUS软件对复合材料层合板低速冲击下的损伤状态进行模拟,采用单一变量法,以损伤面积为表征参数,针对影响低速冲击下复合材料层合板损伤性能的诸多因素进行分析,以便在材料研制的初期预见其损伤阻抗。分层损伤是层合板低速冲击下... 运用ABAQUS软件对复合材料层合板低速冲击下的损伤状态进行模拟,采用单一变量法,以损伤面积为表征参数,针对影响低速冲击下复合材料层合板损伤性能的诸多因素进行分析,以便在材料研制的初期预见其损伤阻抗。分层损伤是层合板低速冲击下的主要损伤形式之一,基于损伤力学、断裂力学和黏性理论,建立零厚度的三维界面单元来精确模拟层间分层。拐点是损伤阻抗的主要表征,基于试验研究和有限元模拟,在冲击力-时间曲线上计算出拐点,通过比较不同材料的拐点值,判定不同层合板的损伤阻抗。低速落锤冲击试验验证了此模型的合理性。 展开更多
关键词 冲击损伤 影响因素 材料体系 冲头 铺层序列
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主动成形准各向同性CFRP复合材料反射镜的铺层设计 被引量：10
2
作者 夏瑜 曾春梅 郭培基 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1885-1892,共8页
要实现高精度的碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料反射镜的主动成形,使用面内刚度和弯曲刚度均为准各向同性的层合板非常重要。先建立对称层合板几何模型,根据经典层合板理论,得到准各向同性的要求下,正则化面内刚度系数、弯曲刚度系数以... 要实现高精度的碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料反射镜的主动成形,使用面内刚度和弯曲刚度均为准各向同性的层合板非常重要。先建立对称层合板几何模型,根据经典层合板理论,得到准各向同性的要求下,正则化面内刚度系数、弯曲刚度系数以及正则化几何因子应满足的条件,确定单层组数最大的铺层方式,并提出以正则化刚度系数和几何因子表示的两种铺层顺序优化方法。然后,针对M40/环氧648材料,通过编程得到不同定向单层数量下的最佳铺层顺序。最后,用两种优化方法下的优化结果分别建立口径500 mm的壳体模型,经有限元静力学分析,得到模型上相同半径上各节点在光轴方向的变形量,并进行数据处理。结果表明:总层数为24层时,铺层顺序为[45/-15/-75/90/15/-45/-30/60/-60/0/30/75]s的层合板弯曲刚度的均匀性最佳。采用正则化刚度系数优化方法 Di*j=Ai*j,可得到准各向同性层合板铺层顺序的最优化方案;当总层数一定且单层组数最大时,增加定向单层数,将增加层合板弯曲刚度的均匀性。采用正则化刚度系数法对铺层顺序进行优化为准各向同性CFRP复合材料反射镜的铺层设计提供了一种方法。 展开更多
关键词 复合材料光学 准各向同性 有限元法 碳纤维增强聚合物 弯曲刚度 铺层顺序
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不同铺层方向层合板阶梯挖补结构拉伸失效行为的研究 被引量：4
3
作者 李娜 王志平 +1 位作者 纪朝辉 刘阔 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期62-69,共8页
采用阶梯挖补法对四种不同铺层方向的复合材料层合板进行修补,测试挖补后层合板的拉伸性能。通过对失效后断口形貌的表征,分析层合板阶梯挖补结构的失效形式,获知其失效形式为纤维和基体的脱粘。分析四种不同铺层方式修补的复合材料层... 采用阶梯挖补法对四种不同铺层方向的复合材料层合板进行修补,测试挖补后层合板的拉伸性能。通过对失效后断口形貌的表征,分析层合板阶梯挖补结构的失效形式,获知其失效形式为纤维和基体的脱粘。分析四种不同铺层方式修补的复合材料层合板母板、补片和胶层的应力分布。结果表明,铺层方式对母板、补片和胶层上的应力分布影响很大,应力主要集中分布在0°方向铺层上,阶梯挖补界面阶梯拐角处应力分布跳跃很大。 展开更多
关键词 复合材料层合板 阶梯挖补 铺层方式 有限元模拟 应力分布
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