低速冲击激励下嵌入黏弹性阻尼芯层的纤维金属混杂层合板动态响应预测模型
本文首次从解析角度建立了低速冲击激励下嵌入黏弹性阻尼芯层的纤维金属混杂层合板动态响应预测模型.首先,结合经典层合板理论和冯·卡门假设,建立了嵌入黏弹性芯层的纤维金属混杂层合板弹性损伤本构关系.然后,将层合板受冲击时的变形分成接触和拉伸两个区域,在接触区域内,对金属层采用Von Mises失效准则,纤维层采用Tsai-Hill失效准则和对黏弹性层采用指数Drucker-Prager失效准则判断层合板损伤情况.考虑不同材料层对冲击动态响应的贡献来修正两个变形区域的位移公式,进而计算结构因弹性变形产生的应变能,以及接触区域因塑性变形消耗的能量,实现每次失效事件发生后各层材料的能量、位移和冲击接触力的理论求解,并给出了结构动态响应分析的具体流程图.最后,以嵌入Zn33黏弹性芯层的TA2钛合金混杂T300碳纤维/树脂层合板为研究对象,开展落锤冲击实验.验证结果表明,理论预测与测试获得的冲击接触力、位移响应以及冲击载荷-位移曲线吻合较好,且关注的峰值点计算误差最大不超过9％,进而验证了所提出的理论模型的有效性.
低速冲击、黏弹性阻尼芯层、纤维金属层合板、动态响应、失效准则
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V257;O313.4(航空用材料)
国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项资金;装备预研重点实验室基金
2020-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共10页
1690-1699
