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低速冲击下铝蜂窝夹层板的动态响应研究 被引量：15
1
作者 齐佳旗 段玥晨 +2 位作者 李成 铁瑛 侯玉亮 《玻璃钢／复合材料》 CAS 北大核心 2019年第5期5-11,共7页
为了研究铝蜂窝夹层板在低速冲击下的动力学响应,通过有限元仿真软件ANSYS/LS-DYNA分析了半球头圆柱低速冲击铝蜂窝夹层板的损伤变形,建立了含蒙皮、蜂窝芯和胶层的铝蜂窝夹层板精细化仿真模型,通过与文献试验结果对比,验证了模型的准确... 为了研究铝蜂窝夹层板在低速冲击下的动力学响应,通过有限元仿真软件ANSYS/LS-DYNA分析了半球头圆柱低速冲击铝蜂窝夹层板的损伤变形,建立了含蒙皮、蜂窝芯和胶层的铝蜂窝夹层板精细化仿真模型,通过与文献试验结果对比,验证了模型的准确性,并研究了铝蜂窝芯单元尺寸、高度以及金属、碳纤维增强复合材料(CFRP)两种蒙皮材料对蜂窝夹层板冲击响应的影响。结果表明:铝蜂窝芯单元尺寸越大,夹层板的刚度和稳定性越低;芯层高度对吸能的影响较小;胶层对吸能的影响不可忽略;相对于铝蒙皮,CFRP蒙皮铝蜂窝夹层板的吸能效果较好。 展开更多
关键词 铝蜂窝夹层板 低速冲击 有限元法 动态响应
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碳纤维-泡沫铝夹芯板低速冲击响应 被引量：8
2
作者 刘姗姗 刘亚军 +1 位作者 张英杰 李志强 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期105-114,共10页
为研究夹芯结构的低速冲击响应,以碳纤维(T700)/环氧树脂复合材料层合板为上下面板,以闭孔泡沫铝为芯层,模拟夹芯板落锤冲击时的损伤演化过程。复合材料层合板采用三维实体单元建模,基于有限元软件ABAQUS中的用户子程序VUMAT,引入三维Ha... 为研究夹芯结构的低速冲击响应,以碳纤维(T700)/环氧树脂复合材料层合板为上下面板,以闭孔泡沫铝为芯层,模拟夹芯板落锤冲击时的损伤演化过程。复合材料层合板采用三维实体单元建模,基于有限元软件ABAQUS中的用户子程序VUMAT,引入三维Hashin失效准则模拟复合材料的损伤破坏;采用二次应力准则,Cohesive单元模拟黏结层的层间失效;闭孔泡沫铝芯层采用3D Voronoi细观模型建模。分析复合材料夹芯结构在落锤冲击下的损伤起始、损伤扩展和最终破坏模式,通过锤头的接触力、位移、夹芯板的内能、后面板的最大位移研究夹层结构的能量吸收情况及抗冲击特性,得出了在质量保持不变的情况下,5种芯层相对密度和厚度的耦合关系中的最优设计是芯层相对密度15.0%,厚度为10 mm,为满足实际工程中的需求提供了设计依据。 展开更多
关键词 复合材料夹芯板 低速冲击 损伤演化 动态响应 吸能特性
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HTPB固体推进剂落锤撞击试验及点火响应模拟
3
作者 袁俊明 刘家尧 +3 位作者 周翰鹏 黄思凡 刘艳 孙虎 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期15-22,共8页
HTPB复合固体推进剂在低幅值长脉冲压力作用下可能发生意外点火,进而发展成燃烧或爆轰导致严重后果。为研究HTPB复合固体推进剂药片在撞击作用下的受力状态及点火机制,建立了卡斯特落锤仪的冲击力测试系统,并获得了落锤撞击作用下推进... HTPB复合固体推进剂在低幅值长脉冲压力作用下可能发生意外点火,进而发展成燃烧或爆轰导致严重后果。为研究HTPB复合固体推进剂药片在撞击作用下的受力状态及点火机制,建立了卡斯特落锤仪的冲击力测试系统,并获得了落锤撞击作用下推进剂药片特性落高值及其不同高度时药片的落锤冲击力载荷曲线。基于落锤撞击测试装置建模,开展推进剂药片的落锤撞击点火试验数值模拟。研究结果表明,药片在2 kg落锤下的特性落高值H50为29.5 cm,药片表面受到冲击力峰值36.9 kN及作用时间0.40 ms;数值模拟结果显示,药片发生点火的特性落高在28~30 cm之间,与试验结果相吻合;药片受到落锤冲击发生径向变形,且表面局部应力集中,同时HTPB粘结剂发生塑性流动及摩擦,导致药片局部点高温,直至诱发AP颗粒热分解发生点火响应;模拟计算得到了2 kg落锤撞击药片点火的压力峰值470.9 MPa,点火时间约为0.30 ms。 展开更多
关键词 HTPB固体推进剂 低速冲击 落锤撞击 点火响应 数值模拟
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结构非对称性对纤维金属层板低速冲击特性影响
4
作者 孟祥剑 陈旭 +1 位作者 肖鹏 陈东方 《纤维复合材料》 CAS 2023年第1期64-69,104,共7页
本文针对两种不同构型的非对称纤维金属层板(非对称FMLs—双层板和三层板),开展不同能量(10J、20J和50J)下的冲击试验,分析结构构型和冲击能量水平对非对称FMLs的冲击响应、损伤类型和程度的影响,重点研究冲击非对称FMLs上下两侧产生的... 本文针对两种不同构型的非对称纤维金属层板(非对称FMLs—双层板和三层板),开展不同能量(10J、20J和50J)下的冲击试验,分析结构构型和冲击能量水平对非对称FMLs的冲击响应、损伤类型和程度的影响,重点研究冲击非对称FMLs上下两侧产生的抗冲击性能的差异。研究显示,同一种FMLs两侧受到冲击作用,FMLs的抗冲击性能明显不同;但随着冲击能量水平的提高,非对称FMLs上下侧面均受到冲击作用所产生的冲击载荷和损伤程度基本一致。 展开更多
关键词 非对称纤维金属层板 低速冲击响应 冲击性能 损伤分析
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低速冲击对铝蜂窝夹芯结构动态响应的影响
5
作者 麻硕 《机械研究与应用》 2023年第3期37-40,共4页
蜂窝夹芯结构具有高比刚度、比强度、轻质、吸能优异等特性,在碰撞与冲击防护方面有重要的应用前景。为研究铝合金蜂窝夹芯结构的动态力学特性,基于商用有限元软件建立了有限元分析模型。在此基础上,对比研究了冲击速度、冲击位置、面... 蜂窝夹芯结构具有高比刚度、比强度、轻质、吸能优异等特性,在碰撞与冲击防护方面有重要的应用前景。为研究铝合金蜂窝夹芯结构的动态力学特性,基于商用有限元软件建立了有限元分析模型。在此基础上,对比研究了冲击速度、冲击位置、面板厚度和夹芯层数对动态响应的影响,获得了不同参数对蜂窝夹芯结构冲击力学性能的影响规律,为结构分析提供一定依据。 展开更多
关键词 铝合金蜂窝夹芯结构 低速冲击 动态响应
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碳纤维复合材料层压板低速冲击试验研究 被引量：5
6
作者 竺铝涛 张发 《航空发动机》 2015年第1期85-88,共4页
为研究复合材料不同铺层结构的抗冲击性能,采用碳纤维预浸料制备了单向[0°]8和正交[0/90]2s铺层2种不同结构的碳纤维复合材料层压板,并使用Instron 9250落锤冲击测试仪测试其低速冲击性能,得到了载荷-时间曲线,分析了2种不同铺层... 为研究复合材料不同铺层结构的抗冲击性能,采用碳纤维预浸料制备了单向[0°]8和正交[0/90]2s铺层2种不同结构的碳纤维复合材料层压板,并使用Instron 9250落锤冲击测试仪测试其低速冲击性能,得到了载荷-时间曲线,分析了2种不同铺层方式的复合材料层压板的低速冲击加载力学性能,得到复合材料层压板的破坏形态来分析其破坏方式。结果表明:2种铺层方式产生了不同的破坏模式,正交[0/90]2s的复合材料层压板的抗低速冲击能力要优于单向[0°]8铺层的。 展开更多
关键词 碳纤维预浸料 层压板 低速冲击 复合材料 破坏形式 冲击响应 铺层
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低速碰撞下防撞梁的冲击响应分析
7
作者 丛艳军 张爱法 +2 位作者 娄磊 顾海明 刘委坤 《时代汽车》 2024年第10期181-183,共3页
低速碰撞工况下防撞梁冲击响应的分析对于改善汽车防撞梁的安全性能具有重要意义。文章以某款汽车防撞梁为研究对象,对其开展了落锤试验,从碰撞力、侵入量以及吸能特性等几个方面对试验结果进行分析。结果发现该防撞梁至少吸收了六成的... 低速碰撞工况下防撞梁冲击响应的分析对于改善汽车防撞梁的安全性能具有重要意义。文章以某款汽车防撞梁为研究对象,对其开展了落锤试验,从碰撞力、侵入量以及吸能特性等几个方面对试验结果进行分析。结果发现该防撞梁至少吸收了六成的能量,且未发生断裂,能够起到较好的吸能作用。此外,还总结了性能参数之间的影响规律,即侵入量增加,碰撞力增加,能量增加;侵入量减小,碰撞力减小,能量减小,为后期防撞梁系统的设计与改进提供一定的数据指导。 展开更多
关键词 低速碰撞 防撞梁 冲击响应 性能参数
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