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《低速冲击后复合材料层合板的压缩破坏行为》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、复合材料学报第18卷第1期2月2001年ACTAMATERIAECOMPOSITAESINICAVol.18No.1February2001文章编号:100023851(2001)0120115205低速冲击后复合材料层合板的压缩破坏行为1,211程小全,寇长河,郦正能(1.北京航空航天大学飞行器设计及应用力学系,北京100083;2.北京航空材料研究院先进复合材料国防科技重点实验室,北京100095)摘要:对缝纫层合板和无缝纫层合板进行低速冲击后压缩破坏实验,以研究低速冲击后层合板的压缩破坏机理。采用C扫描
2、、X射线、热揭层等技术对层合板内的损伤进行测量和对比。结果表明,界面不是很强的碳纤维增强复合材料层合板低速冲击后受压时,层合板非冲击面的子层屈曲及其扩展是导致层合板冲击后压缩强度下降的重要因素,而且子层屈曲主要是沿垂直载荷的方向(90°)扩展;对于准各向同性板,屈曲子层中与母层相邻的铺层的方向一般为90°。层合板的剩余压缩强度与板的冲击损伤面积无直接关系。关键词:复合材料层合板;低速冲击;损伤;剩余压缩强度中图分类号:TB330.1文献标识码:ACOMPRESSIVEFAILUREBEHAVIOROFCOMP
3、OSITELAMINATESAFTERLOWVELOCITYIMPACT1,211CHENGXiao2quan,KOUChang2he,LIZheng2neng(1.DepartmentofFlightVehicleDesignandAppliedMechanics,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100083,China;2.NationalKeyLaboratoryofAdvancedComposites,BeijingInstit
4、uteofAeronauticalMaterials,Beijing100095)Abstract:Compressivefailuretestswerecarriedoutoncompositelaminatesandstitchedlaminatesafterlowvelocityimpacttostudycompressivefailuremechanismsoflaminatesafterlowvelocityimpact.MethodsofX2ray,C2scan,deply,etcwereused
5、tomeasureandtorecordtheinternalandexternaldamageofthelaminates.Theimplicationsofthisstudywerethatsub2laminatebucklingandthedelaminationexpendingweretheimportantfactorscausinglargereductionsinstrengthwhileCFRPlaminateswerecompressedafterlowvelocityimpactifth
6、einterfacepropertieswerenotveryfine.Andthebucklingareaexpendedmainlyinthedirectionperpendiculartothecompressiveload.Forquasi2isotropiccompositelaminates,theorientationoftheplyinbuckledsub2laminatenexttoparentmediumwasgenerally90°.Therewasnodirectrelationbet
7、weenresidualcompressivestrengthandimpactdamagearea.Keywords:compositelaminate;lowvelocityimpact;damage;residualcompressivestrength[3～5]由于低速冲击大大削弱了一般复合材料层合结损伤。由于测试手段的限制,对冲击后层合板的构的承压能力,所以低速冲击后层合板的压缩性能压缩破坏机理了解得还不十分清楚。目前已有的对是复合材料结构损伤容限设计必须考虑的最严重情低速冲击后层合板压缩破坏机理的
8、描述大致有三[1][1]况之一。类,并有三种压缩破坏的分析模拟方法:(1)软化根据不同的冲击特征,对低速冲击有多种不同夹杂法,将冲击损伤等效成规则形状的软化夹杂,然[1,5]的定义方法。当冲击速度在1～10mös时,层合后用应力准则、应变准则或其它准则判定板的失效;板的冲击特征与准静态压缩相同,冲击损伤包括基(2)子层屈曲法,把冲击损伤看成是大小不同的多体开裂、层间分层,甚至还有纤维断裂等更为严重的
