【技术实现步骤摘要】
一种混杂纤维复合材料夹芯板抗冲击性能评价方法
[0001]本专利技术属于船舶复合材料性能评价
,具体涉及一种混杂纤维复合材料夹芯板抗冲击性能评价方法。
技术介绍
[0002]船舶复合材料经常采用混杂纤维的材料体系。例如,碳纤维复合材料以其高比模量、高比强度、抗疲劳、耐腐蚀等优越性能而备受推崇,也为结构设计创造了较大的减重空间。但是碳纤维的抗冲击性能较弱却成为应用的一个制约因素。玻璃纤维具有较高韧性的特点,将板件制备为碳—玻璃混杂纤维复合材料,在一定程度上弥补碳纤维的不足,这为扩大复合材料的应用范围提供了可行途径。而为了更高效地开展混杂纤维复合材料的性能研究,建立混杂纤维复合材料夹芯板抗冲击性能评价方法是很有必要的。
[0003]已有若干关于复合材料铺层设计和冲击损伤表征的研究。申请号为“CN201510230293.7”,名称为“一种复合材料冲击损伤后剩余压缩强度的分析方法”根据冲击过程确定的损伤面积,采用整体
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局部模型分析方法计算低速冲击后层合板的剩余压缩强度。然而,该方法也没有考虑到冲击 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混杂纤维复合材料夹芯板抗冲击性能评价方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、基于面层
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夹芯材料
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面层顺序的铺层设计、在有限元软件中建立混杂纤维复合材料夹芯板的仿真模型,并进行有限元网格划分:其中,夹芯材料的塑性本构采用Fortran编程语言编写vumat子程序,建立基于各向同性强化本构的可压缩泡沫模型;S2、确定S1所建立仿真模型的模型参数;S3、对仿真模型施加边界约束条件后进行落锤冲击模拟试验,提取各网格单元的应力、应变、损伤因子信息;S4、将S3提取的信息以预定义场的形式赋予S2建立的仿真模型获得评价用仿真模型;S5、使用S4获得的评价用仿真模型进行冲击
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压缩模拟测试,获得混杂纤维复合材料夹芯板的冲击后剩余压缩强度性能。2.如权利要求1所述的一种混杂纤维复合材料夹芯板抗冲击性能评价方法,其特征在于,S1中夹芯材料的塑性强化部分采用单向压缩时的塑性硬化数据进行模拟,基于Fortran编程语言,依据单向压缩时的应力—应变曲线,对每个应力输入值,选择曲线上应力—应变点对应的材料弹性模量作为材料参数计算条件,随着载荷逐渐增大,每一个计算步输入的应力值逐渐增大,反复迭代,不断更新材料弹性模量,形成描述夹芯材料弹性模量变化的所述vumat子程序。3.如权利要求2所述的一种混杂纤维复合材料夹芯板抗冲击性能评价方法,其特征在于,夹芯材料的损伤破坏准则采用延性破...
【专利技术属性】
技术研发人员:边天涯,陈润华,樊晓斌,张笑梅,李想,
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七二五研究所,
类型:发明
国别省市:
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