碳纤维-不锈钢层板热载条件下冲击动态响应及层间损伤仿真研究

• 作者: 唐小军 回天力 杨凤龙 王振清
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 碳纤维金属层板 冲击响应 热载荷 层间损伤
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 页码范围: 1026-1038
• 分类号: V45|O341
• 语种: 中文
• DOI: 10.21656/1000-0887.370092

摘要

为了研究碳纤维不锈钢层板的冲击动态响应以及热载荷条件下的冲击性能,采用ABAQUS/Explicit,编写基于复合材料渐进损伤用户子程序VUMAT;引入Johnson-Cook模型,仿真计算了碳纤维增强环氧树脂基复合材料-SS304不锈钢层板热载条件下冲击动态响应过程;分析了其冲击动态响应及渐进损伤,着重讨论了热载荷条件对碳纤维金属层板的冲击能量吸收、接触力等抗冲击性能及失效模式的影响.结果显示,高速冲击载荷作用下,纤维层的脆性断裂、金属层的塑性变形以及纤维层与金属层之间的脱层是碳纤维不锈钢层板的主要失效形式.热载荷的存在直接影响了冲头的接触力,随环境温度升高,接触力总体上降低,子弹的速度衰减越慢,剩余速度增大.结果表明,热载荷降低了纤维金属板的冲击动能吸收特性,弱化了碳纤维金属板的抗冲击性能.无论是纤维金属层板的整体破坏,还是纤维失效、基体失效和脱层失效,热载荷都产生了重要影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王振清	哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院	101	711	15.0	20.0
2	唐小军		7	12	2.0	2.0
6	回天力		1	0	0.0	0.0
7	杨凤龙		1	0	0.0	0.0