CFRP汽车储气罐低速冲击损伤特性分析

• 作者: 罗统波 赵丰 郭巍 黄浩
• 来源期刊: 塑料
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纤维增强复合材料 汽车储气罐 有限元分析 冲击损伤 多尺度分析
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 计算机辅助设计与数据库
• 页码范围: 58-64
• 页数: 7页
• 分类号: TQ320.66|TQ327.3
• 语种: 中文

摘要

将CFRP汽车储气罐的低速冲击过程作为研究对象,建立了CFRP汽车储气罐冲击损伤多尺度分析有限元模型.在宏观层面分析了储气罐工况、冲头质量、冲击速度及碳纤维增强树脂基复合材料中碳纤维的缠绕角度等因素,对储气罐冲击损伤特性的影响.在微观层面,研究了纤维增强相、树脂基体相及界面相等细观组分材料,对复合材料RVE模型的影响.结果 表明,背离冲击一侧的复合材料损伤面积大于受冲击侧,损伤的形貌呈不规则分布.复合材料拉伸损伤起始单元的数量约为压缩损伤起始单元数的1/5.复合材料中,当碳纤维[90/90/90/90/90]环向缠绕时,储气罐抗冲击性能较好.复合材料中碳纤维含量约为55％时,CFRP汽车储气罐抗冲击性较优.界面厚度的增加,提高了复合材料的承载能力.