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低速冲击下碳纤维复合层合板数值模拟研究

周俊杰  王生楠  
【摘要】:本文建立了低速冲击作用下的碳纤维复合材料层合板3D有限元模型。采用Hashin失效准则预测层合板层内的纤维/基体的损伤模式,对失效单元应用适当的刚度退化方案来模拟层内损伤演化情况。应用内聚区模型预测由冲击引起的层间损伤,结合牵引力分离法则和断裂能量来描述分层损伤萌生与扩展。分别使用ABAQUS自带的连续壳单元与结合用户材料子程序VUMAT的实体单元对25J冲击能量的碳纤维复合材料层合板进行了数值分析。通过对比试验数据,结果表明,两种有限元模型均能较好地预测碳纤维复合材料层合板的低速冲击响应与损伤。

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