形状记忆合金-玻璃纤维/环氧树脂复合材料在振动边界条件下的低速冲击数值模拟

形状记忆合金-玻璃纤维/环氧树脂复合材料在振动边界条件下的低速冲击数值模拟

论文摘要

采用有限元方法(FEM)研究了振动边界条件对形状记忆合金(SMA)-玻璃纤维/环氧树脂复合材料的抗低速冲击性能的影响。在数值模拟过程中,将改进的三维Hashin失效准则和Brinson模型分别应用于玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板和SMA,以表征其本构关系。首先通过与固定边界条件下的SMA-玻璃纤维/环氧树脂复合材料板低速冲击实验进行比较,验证了数值模拟过程中所用模型及材料参数的准确性。其次,在模拟过程中,应用了包含不同振幅的一系列振动边界条件,对其进行模拟,揭示了振动边界条件对其抗低速冲击性能的影响。数值模拟结果表明,在大振幅条件下,无SMA复合材料的抗冲击性能比小振幅条件下弱;在相同振动边界条件下,SMA-玻璃纤维/环氧树脂复合材料与无SMA复合材料相比,其抗低速冲击性能提高。

论文目录

  • 1 材料力学性能
  •   1.1 玻璃纤维/环氧树脂复合材料的力学性能
  •   1.2 SMA的材料性能
  •   1.3 边界条件
  • 2 SMA-玻璃纤维/环氧树脂复合材料固定边界条件下的冲击响应
  •   2.1 SMA-玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板及实验条件
  •   2.2 SMA-玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板冲击模拟结果
  •   2.3 玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板的吸收能与接触力
  • 3 SMA-玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板模拟中振动边界条件下的冲击响应
  •   3.1 SMA-玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板模拟中振幅对破坏状态的影响
  •   3.2 SMA-玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板模拟中振幅对吸收能和接触力的影响
  •   3.3 SMA-玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板模拟中振幅影响规律
  • 4结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孔方昀,常孟周,王振清,孙敏

    关键词: 形状记忆合金,冲击性能,振动边界条件,数值模拟,损伤

    来源: 复合材料学报 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 材料科学

    单位: 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院

    基金: 国家自然科学基金(11532013,11872157)

    分类号: TB33

    DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20181119.006

    页码: 2316-2329

    总页数: 14

    文件大小: 1878K

    下载量: 411

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