大连理工大学学报

作者：许良,涂宜鸣,崔浩,周松,贾耀雄,边钰博

关键词：T800碳纤维/环氧树脂基复合材料ABAQUS数值模拟低速冲击凹坑深度损伤形貌

基金：国家自然科学基金资助项目(51775355).

利用有限元软件ABAQUS建立冲击渐进损伤模型，对国产T800碳纤维/环氧树脂基复合材料的低速冲击损伤进行了数值模拟；同时对复合材料进行低速冲击试验，通过分析不同冲击能量与凹坑深度和损伤形貌的关系研究了层合板的冲击损伤特性．结果表明：在模拟仿真过程中，复合材料冲击时的应力分布像花生状的椭圆形，同时基体的拉伸和压缩损伤大于纤维的拉伸和压缩损伤．在试验中随着冲击能量增大，凹坑深度在35J左右出现拐点，拐点之前凹坑深度增加缓慢，冲击表面主要是无损伤和几乎不可见的冲击损伤，内部损伤形貌近似圆形；拐点后凹坑深度急剧增加，试样内部损伤形貌逐渐趋于椭圆形，并沿45°铺层方向呈锥形扩展；在65J时达到穿透性损伤．模拟得到的凹坑深度与试验结果吻合较好，为分析T800碳纤维/环氧树脂基复合材料层合板受低速冲击后的损伤演化和规律提供了一种有效的方法．

来源：2021年第6期

《大连理工大学学报》期刊编辑部

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