基于微观力学失效理论的CFRP多向层合板低速冲击行为预测

• 作者: 宇鹏飞 焦菲 蔡洪能 韩雪成
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 微观力学失效理论 组分强度表征 VUMAT 逐步失效 冲击损伤
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料
• 页码范围: 1153-1160
• 页数: 8页
• 分类号: TB330.1
• 字数: 5813字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20160317.004

摘要

基于微观力学失效(MMF)理论对碳纤维增强复合材料(CFRP)多向层合板在低速冲击载荷下失效机制及损伤过程进行分析和预测。建立基于 MMF理论的层合板结构冲击损伤行为分析方法。首先，使用 MMF理论对冲击过程中组分的失效类别进行判别；然后，根据组分失效的类别制定出相应的材料性能退化方案来实现对复合材料在低速冲击下的逐步失效分析；在ABAQUS平台上开发了基于显示分析的用户材料子程序(VUMAT)，即基于 MMF理论的层合板冲击损伤分析程序；最后，利用 MMF理论冲击损伤行为分析方法，对 UTS50/E51碳纤维增强复合材料多向层合板在小能量低速冲击情况下的失效机制和损伤形貌进行预测，并将预测结果与试验结果进行对比，分析了利用 MMF理论预测冲击损伤这一方法的准确性。结果表明理论预测的凹坑直径与试验测试的凹坑直径误差为4.8%，预测的失效机制和损伤形貌与实际观察的一致。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蔡洪能	西安交通大学金属材料强度国家重点实验室	27	221	9.0	13.0
2	韩雪成	西安交通大学金属材料强度国家重点实验室	3	6	1.0	2.0
3	宇鹏飞	西安交通大学金属材料强度国家重点实验室	1	5	1.0	1.0
4	焦菲	西安交通大学金属材料强度国家重点实验室	1	5	1.0	1.0