横向冲击下间隔织复合材料结构的动态响应及abaqus的数值模拟.pdfVIP

横向冲击下间隔针织复合材料结构的动态晌应 及ABAOUS的数值模拟 摘要 三维间隔针织纺织增强结构是一种通过纱线将两个独立的针织 结构表碾层连接在一起，在两个表面之闻形成一个闻隔纱层丽形成 的一种三维立体纺织结构，具有完整而连续的、在空闻多轴向面内及 面外纤维取向，尤其是厚度方向的增强，从根本上克服了层合板的严 重分层现象，在船舶，汽车等领域正受到越来越广泛的应用。在冲击 载荷作用下，且受力物体加载方向的尺寸又足够大时，应力波效应开 始在材料的应力传递分布中凸现，但针对三维间隔针织结构的动态冲 击响应研究不多，特别是利用Hopkinson冲击杆来研究三维间隔针织 结构复合材料的动态噙应的文献还没有，因此，本文将利用Hopkinson 冲击杆来研究对三维间隔针织结构复合材料的动态响应进行研究，填 补这一空自硌 本文应用Hopkinson渖击秆装置测试三维间隔针织增强复合材料 的动态冲击响应，研究表明：随着冲击速度的提高(25m／s，35m／s， 45rrgs)，材料的最大载荷显著提高，同时，材料吸收的能量也与速度 成正比关系，丽且破坏载荷帮吸收的能量都同纤维含量有很大关系， 纤维含量越大，最大载荷与吸收的能量越大；在冲击载荷下，材料的 结构响应基本失效，纤维、基体以及纤维基体界面的应力无法保持平 衡，材料表现为局部破坏模式，包括基体开裂，纤维抽拔和基体纤维 界面破坏等，破坏主要集中在与渖蠢杆接触的周边局部区域，接触芷 面表现为压缩破坏，接触背甄为拉伸破坏4 渖壶实验垂通过编写AJ3AQUS是户子程序来定义材料单脆斡结构属 性，阉时控制判断材料单胞的破坏，避开馒用繁琐的细观结构。通过 实验和模拟的对比，。一定程度上证明了实验的正确性，但仍然存在～ 些舞题，需要改进。造成铸差韵主要是因实验中痘力波鹩散射，材料 的不均匀性，材料单胞模型的近似性以及材料参数的局限性等所导 致。 关键询：三维间隔针织增强复合材料，SHPB，冲击响应，ABAQUS 软件，用户予程序 DYNA套越CRESPONSEOF3DB王AⅪA王，SPACER卿T KⅫTTEDeO＆妊’OS至TE{，NDERfrRA_NSV嚣RSE强墩CT AND BY FINITEELEMENTANALYSIS ABAQUS ABSTRACT two 3Dbiaxial weftknittedreinforced knitted spacer fabric，linking fabric andthen a knittedfabric a layerbyyams formingspacer layer,is andcontinuousstructure．Withmulti-axial tridimensional，intact fibres， in the fibresinthicknessdirection especially existence，it．overcomes of resultsinit usedinthe delaminafion,whichwidely phenomenon being fieldof andsoon．Undertransv