一种复合材料结构爆炸冲击作用下的数值模拟方法技术

技术编号:41627543 阅读:18 留言:0更新日期:2024-06-13 02:26
本发明专利技术提供了一种复合材料结构爆炸冲击作用下的数值模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:根据复合材料层内损伤的连续介质力学模型构建有限元软件Abaqus用户材料子程序VUMAT;根据拉伸分离准则的内聚力模型建立复合材料结构有限元模型,建立水域网格及爆炸边界条件,根据声‑固耦合算法以及显式时间积分方法求解,同时基于所述VUMAT用户材料子程序获得模拟结果。本发明专利技术提出的基于Abaqus的复合材料结构爆炸冲击作用下的数值模拟方法,与传统爆炸冲击实验相比,具有易重复性、成本更低,可以准确预测复合材料结构在爆炸冲击作用下的力学性能及损伤特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冲击动力学,尤其涉及一种复合材料结构爆炸冲击作用下的数值模拟方法


技术介绍

1、纤维增强复合材料具有低磁性、高比刚度、极佳的耐腐蚀性等优点,而泡沫材料具有超轻质、吸能效率高等优点。两者结合而成的典型复合材料夹芯结构,以其优越的性能,越来越广泛地应用于舰船防护与扫雷探测等领域。复合材料舰船执行作战任务时,不可避免会受到水雷、鱼雷等的攻击威胁,由此产生的爆炸冲击载荷可导致结构毁伤等,使舰船总体失去战斗力。因此,研究复合材料结构在爆炸冲击作用下的损伤特性,对于提升复合材料舰船抗爆抗冲击性能具有重要意义。

2、传统爆炸冲击试验是利用药包在开阔水域中模拟弹药轰爆,实验要求严格、实验费用高昂、危险性大,难以广泛应用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种复合材料结构爆炸冲击作用下的数值模拟方法。

2、本专利技术是这样实现的,本专利技术提供了一种复合材料结构爆炸冲击作用下的数值模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:

3、根据复合材料层内损伤本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合材料结构爆炸冲击作用下的数值模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的复合材料结构水下爆炸冲击作用下的数值模拟方法,其特征在于,所述复合材料层合板初始破坏准则采用Hashin失效准则,对复合材料的强度失效进行判定;基于应变形式Hashin失效准则的表达式如下:

3.根据权利要求2所述的复合材料结构爆炸冲击作用下的数值模拟方法,其特征在于,所述材料失效退化模型所定义的纤维拉伸损伤、纤维压缩损伤、基体拉伸损伤、基体压缩损伤的损伤状态变量分别为:

4.根据权利要求1所述的复合材料结构爆炸冲击作用下的数值模拟方法,其特征在于,所...

【技术特征摘要】

1.一种复合材料结构爆炸冲击作用下的数值模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的复合材料结构水下爆炸冲击作用下的数值模拟方法,其特征在于,所述复合材料层合板初始破坏准则采用hashin失效准则,对复合材料的强度失效进行判定;基于应变形式hashin失效准则的表达式如下:

3....

【专利技术属性】
技术研发人员:李营董弋锋张晓龙
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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