导读:本文包含了低速冲击损伤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:热塑性,热固性,冲击损伤,剩余压缩强度
低速冲击损伤论文文献综述
骆传龙,倪爱清,王继辉,陈宏达,张韬[1]（2019）在《玻璃纤维增强聚丙烯和环氧复合材料低速冲击损伤对比研究》一文中研究指出分别用聚丙烯树脂(热塑性)和环氧树脂(热固性)制备了连续E玻璃纤维增强复合材料层合板,并对这两种复合材料层合板进行低速冲击及冲击后压缩试验,研究基体材料类型对复合材料层合板低速冲击损伤的影响。选用30 J、40 J、50 J以及60 J的冲击能量对层合板进行低速冲击,并对冲击后的层合板进行压缩试验,得到了这两种层合板的冲击后剩余压缩强度。结果表明,由于玻璃纤维增强聚丙烯和环氧树脂复合材料的层间断裂韧性和树脂基体的韧性不同,两种层合板的低速冲击损伤面积、凹坑深度、冲击后压缩破坏机制以及压缩强度降低值均有较大的差异,基体材料类型对复合材料低速冲击损伤有至关重要的影响。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2019年10期）
周竞择,关志东,欧阳天,黎增山,孙伟[2]（2019）在《含低速冲击损伤复合材料加筋板挖补修理后压缩失效试验》一文中研究指出本文研究了阶梯式挖补修理对含低速冲击损伤复合材料加筋板轴向压缩行为的影响。针对T型四筋条加筋板,利用落锤法在面板中心引入低速冲击损伤后进行挖补修理。对不修理(C)、挖补修理(W)两组试验件进行轴向压缩试验,试验结果显示:相比于不修理组,挖补修理组试验件的屈曲载荷提高57%,失效载荷提高39%。对挖补修理加筋板进行压-压疲劳试验(修理后疲劳WP组),最大压缩载荷取40%挖补修理组(W)失效载荷、应力比R取10、循环次数为10?次。对疲劳试验后的试验件进行轴向压缩试验,结果显示:相比于挖补修理组(W),疲劳试验后试验件屈曲载荷和结构刚度基本不变,失效载荷下降4%。通过W、WP两组试验件失效模式可以看出挖补修理后试验件最终失效发生在补片与面板胶接处,反映胶接质量影响挖补修理的效果。以上结果表明挖补修理对含损伤复合材料加筋板的修理效果良好,压-压疲劳试验对挖补修理效果无显着影响。(本文来源于《中国力学大会论文集（CCTAM 2019）》期刊2019-08-25）
刘海涵,刘南,王浩然[3]（2019）在《复合材料层合板低速冲击损伤阻抗性能影响因素研究》一文中研究指出基于复合材料层合板的结构特点及典型损伤和破坏模式,建立了基于ABAQUS有限元软件的复合材料层合板低速冲击模型.与实验数据对比结果表明,该模型可以准确地模拟复合材料层合板低速冲击损伤阻抗特性.采用该有限元模型,研究复合材料层合板的铺层材料面内性能和铺层角度等参数对其在低速冲击作用下损伤阻抗性能的影响规律.分析结果表明,提高铺层纤维方向拉伸模量可明显提升其抗冲击损伤能力,在复合材料层合板中增加±45°铺层数量能明显提升其抗分层能力,而提高其它方向弹性模量对复合材料层合板低速冲击损伤阻抗性能的影响不明显.(本文来源于《昆明理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
廖斌斌,周建武,林渊,贾利勇,王栋亮[4]（2019）在《CFRP层合板低速冲击响应及损伤特性研究》一文中研究指出为了研究碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP)层合板低速冲击力学性能,开展了铺层顺序为[45_4/–45_4]_(4T)的CFRP层合板落锤低速冲击试验。研究了条形冲锤冲击角度和半球形冲锤直径两个影响因素下的CFRP层合板低速冲击力学响应,同时通过凹坑深度和分层损伤面积研究了层合板低速冲击损伤特性。试验结果表明:当条形冲锤冲击角度与层合板表面纤维方向平行时以及以较小直径的半球形冲锤冲击时,最大中心位移和能量耗散较大,凹坑深度和分层面积也较大;在冲锤直径和冲击角度两个单因素变量下,凹坑深度与分层损伤面积成正相关;直径为10 mm的半球形冲锤冲击层合板时,在凹坑区域存在明显的纤维断裂;14 mm和16 mm半球形冲锤冲击时,损伤虽目视可见,但未见明显纤维断裂。(本文来源于《高压物理学报》期刊2019年04期）
卢少微,杜凯,王晓强[5]（2019）在《基于碳纳米纸传感器的复合材料结构低速冲击损伤监测》一文中研究指出针对复合材料对冲击载荷比较敏感、内部损伤不易发现的问题,提出一种利用碳纳米纸薄膜作应变传感器的复合材料结构件低速冲击损伤监测方法。在拉伸条件下,对圆形和矩形碳纳米纸薄膜进行不同方向的传感系数测试,发现圆形碳纳米纸传感器具有较高且稳定的传感系数155.63,可以作为全向传感器监测冲击损伤。复合材料结构的冲击损伤由传感器的电阻变化率和超声C扫描结果同步表征。研究结果表明,传感器的电阻随着冲击能量的增加而增加,基于全向碳纳米纸传感器的结构健康监测不仅可以灵敏感知低速冲击损伤,为损伤程度评估提供客观数据,而且通过分析不同方向BP传感器的电阻变化可以判断损伤位置。进一步与传统C扫描结果相比较表明,全向碳纳米纸传感器可以有效预判低速冲击损伤,用于航空航天复合材料结构件的实时在线健康监测。(本文来源于《载人航天》期刊2019年03期）
肖琳[6]（2019）在《CFRP层合板低速冲击行为与损伤机理研究》一文中研究指出碳纤维增强聚合物基复合材料(Carbon fiber reinforced polymers,简称CFRP)具有比模量和比强度高、耐疲劳、低热膨胀系数、低导热率等优异特性,广泛应用于航空、航天、交通等领域。CFRP层合板是由单向碳纤维或编织布与树脂基体通过层合热压而成,碳纤维的排布通常都集中在层合板面内各方向上,而在法向方向上的强度则主要依赖于基体树脂的强度,所以CFRP在该方向上的强度相对较低,易在受到冲击时产生损伤而导致严重后果。因此,研究CFRP在冲击过程中的力学响应、抗冲击性、能量吸收及损伤机理具有重要意义。本文分析了冲击过程中冲头和CFRP层合板的相互作用,通过试验研究了3 J至12 J的能量区间内单向连续CFRP层合板在冲击过程中承载的载荷、变形和响应时间的对应关系,并对其损伤机理进行了分析。与此同时,对叁维Chang-Chang渐进失效准则进行改进,建立了单向连续CFRP层合板低速冲击响应的有限元分析模型,并将对应的模拟结果与试验测试数据进行对比。结果表明,随着冲击能量增加,单向连续CFRP层合板的损伤越大,其在低速冲击下的主要损伤模式为基体开裂和分层,冲击损伤形状大致呈不规则椭圆形,损伤主要沿着纤维方向扩展,改进模型的预测结果与测试数据较为吻合。在较高冲击能量下层合板的冲击响应曲线会出现载荷作用二次下降的现象,即冲击过程中的冲头对层合板的二次破坏;CFRP层合板的冲击后压缩(Compression after impact,简称CAI)损伤模式中主要为贯穿型纵向长裂纹,其中大部分裂纹均穿过冲击损伤区域。采用有限元模拟和试验研究相结合的方法对[0/90]_(6s)和[45/-45/0/90]_(6s)两种铺层结构的CFRP层合板在不同冲击能量水平下的冲击响应、面内损伤以及层间损伤进行了研究。同时,对冲击过程中层合板对冲击能量的吸收和转化进行了探讨,分析了冲击能量和铺层角度对CFRP层合板的抗冲击性和剩余性能的影响。模拟与试验结果表明,与正交层合板相比,±45°铺层能够提高CFRP层合板的抗冲击性;相同冲击能量下,[45/-45/0/90]_(6s)铺层结构的CFRP层合板的损伤程度更小,剩余压缩强度更高。在3 J至21 J的能量区间内,由于冲头以反弹动能的形式带走部分能量,冲击能量不能被层合板完全吸收,而被吸收的能量则以弹性比能、破坏吸能和粘弹性吸能的形式被层合板吸收和转化。CFRP层合板吸收的弹性比能随着冲击能量的增加而增加,至12 J时达到最大吸收值;CFRP层合板的破坏吸能始终存在且直接影响试样的剩余性能,当冲击能量达到12 J后破坏吸能占冲击能量的比例迅速增加至50%左右;粘弹性吸能占比较小,但在较高冲击能量下的吸收值高于反弹动能。冲击能量达到12 J后CFRP层合板会出现树脂和纤维的断裂等损伤行为而导致层合板的刚度降低,且随着冲击能量的增加损伤程度增加。基于提高复合材料冲击损伤容限的目的,设计并制备了非连续碳纤维铺层结构的CFRP层合板,采用有限元模拟和试验相结合的手段对其冲击行为、拉伸行为及损伤机理进行了研究。结果表明:当冲击能量为6 J和9 J时,非连续铺层结构层合板的抗冲击性优于单向连续层合板,其中短交迭层合板的抗冲击性最好,模拟与试验结果相吻合;非连续铺层结构层合板能够抑制沿纤维方向裂纹的快速扩展,使得层合板在冲击后仍能保持较高的强度。在拉伸应力作用下,非连续铺层结构延滞断裂扩展的特性提高了CFRP层合板的损伤容限,且随着非连续铺层结构交迭长度的减小,延滞断裂扩展的特性增强,但层合板拉伸强度的保留率逐渐减小;通过对不同非连续铺层结构CFRP层合板的拉伸强度进行拟合,所建立的非连续铺层结构层合板的拉伸强度预测模型可以较为方便的估算不同交迭长度下层合板的拉伸强度和延展性。此外,本文提出了一种简便的量化面积法估算非连续铺层结构层合板的损伤面积,该方法与采用图像分析软件Image-Pro Plus对损伤面积的测量结果相比,量化误差均在12%以内,具有良好的准确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
Sharunov,Mykola[7]（2019）在《复合材料蜂窝夹芯板低速冲击损伤分析》一文中研究指出蜂窝夹芯结构凭借其比强度高,比刚度大,抗失稳能力强以及抗冲击效果好等优异性能,被广泛应用与航空航天航海领域。在常用航空复合材料中,蜂窝夹芯结构复合材料作为一种“结构型材料”,如今已经广泛应用于飞机的主承力结构及一些零部件结构。A380作为全球最大的客机,其整流罩、尾翼部分、缝翼、翼端、内饰、底板、天花板、厕所等等采用了蜂窝夹芯结构;中国C919飞机机翼及尾翼也大量采用蜂窝夹芯结构。美国康维尔公司B-58高速轰炸机80%以上面积的尾翼,补翼,扰流板采用了蜂窝夹芯材料,减重35%以上。Nomex?蜂窝具有高耐冲击、耐腐蚀和抗疲劳性能,使得Nomex蜂窝夹芯结构成为直升机螺旋桨的理想材料等等。复合材料蜂窝夹芯板的结构是由上面板和下面板,还有中间蜂窝芯层所组成。上下面板通常由碳纤维编织材料组成,中间芯层材料由Nomex纸蜂窝、铝、玻璃布等材料构成。在工程实际中,制造过程中可能出现扳手的跌落,或者设备轻微的冲击,很难直接观测蜂窝夹芯结构的内部损伤,由于复合材料蜂窝夹芯板结构的复杂性,内部损伤不易察觉,这可能会造成蜂窝夹芯板的整体承载能力的降低,所以对于夹层结构的冲击损伤,冲击能量吸收问题以及冲击破坏模式的分析都具有十分重要的意义。对于蜂窝夹层结构的力学模型研究,蜂窝芯层的模型分为两种,一种为等效模型,另一种为蜂窝夹芯板的细观力学模型。等效模型早在20世纪40年,就有很多学者提出了各种分析与计算模型,源于蜂窝正六边形由于具有良好的周期性,因此采用均匀化理论的方法,目前常用的等效模型叁明治等效理论,将蜂窝正六边形等效为正交各向异性材料来计算分析;蜂窝夹芯板细观力学模型就是建立正六边形蜂窝,根据板壳理论计算分析。考虑到复合材料蜂窝板的低速冲击损伤有多种损伤模式,且在冲击过程中各种损伤模式间有相互耦合作用,对其模型连接处需简化处理。冲击压碎性能主要由蜂窝板密度,受冲击速度影响,芯的材料性质和芯的孔尺寸决定。复合材料蜂窝夹芯板在低速冲击荷载作用下,层合板的失效机理比较复杂,夹芯板的失效机理更为繁琐。首先针对蜂窝夹芯板的目视可检损伤模式,基本可以分为4类:(1)面板压痕或凹陷;(2)面板的纤维丝劈裂或开裂;(3)蜂窝芯层被压溃;(4)板面有明显凹坑或者被冲击物穿透,伴随有纤维损伤及开裂现象,蜂窝芯层压溃。低能量的冲击通常会造成复合材料层合板大面积的损伤,因此一直是国内外的研究重点。国内外的一些学者~([1][2])针对复合材料失效模式判别出低速冲击的具体参数。Davies等~([3])提出了一个区分低/高速冲击的分界公式,其中关于压缩失效应变的定义如下:ε_c=V_i/V _s式中,V_i为冲击速率;V_s为声音在材料中的传播速率。当ε_c处于0.5%~1.0%之间时,低速冲击的速度界限为10~20m/s,冲击应力波影响内部结构应力分布。冲击损伤的研究方法分为塑性理论,断裂力学,失效准则,连续损伤力学法。而复合材料损伤模型一般基于两种方法,一是连续损伤力学概念,把损伤处理为材料本构关系中的内变量。在描述多相材料和一些纤维复合材料的分布微观损伤方面得到应用,另一种是应用断裂力学研究复合材料损伤,试图模拟真实断裂机制和微裂纹扩展。使用断裂力学的模型能解决的当今问题还有很多,目前应用的范围还需要进一步扩展。连续损伤力学主要研究材料或构件在各种加载条件下,其中损伤随变形而演化发展并最终导致破坏的过程中的力学规律。断裂力学中有叁个最为基本的参数,应力强度因子,J积分,应变能释放率,求得各类材料的断裂韧度;确定物体在给定外力作用下是否发生断裂,即建立断裂准则。研究载荷作用过程中裂纹扩展规律。以损伤力学和断裂力学为基本理论框架,探索和寻求一个能有效表征复合材料损伤起始、扩展以及积累过程的本构模型,并通过数值模拟方法对于力学模型的损伤预测。常见的强度破坏准则有最大应力准则、最大应变准则、Hashin准则、Azzi-Tsal和Tsal-Wu等模型。复合材料的损伤模型主要是Hashin损伤模型,还有puck失效模型等,应用Hashin损伤模型可以模拟不可见的冲击损伤(BVID),从而可以预测层合板受冲击后结构的残余损失以及冲击力的大小。复合材料的失效涉及到由材料刚度渐进退化导致的失去承载能力。用损伤力学模拟刚度退化,使用平面应力单元模拟,并考虑四种不同的失效模式,纤维拉伸开裂,纤维屈曲和压缩失效,基体拉伸和剪切开裂,基体拉伸和剪切碾压。这种情况下,新型材料的冲击行为可以有效地模拟。本文基于以上理论方法进行了复合材料蜂窝夹芯板的冲击损伤分析,论文分为五个章节,主要内容如下:第一章中,介绍了本文的研究目的,详细的讨论关于Nomex复合材料蜂窝夹层板的低速冲击损伤研究进展,国内外的研究现状。关于蜂窝夹心板冲击损伤试验的研究,对于冲击凹坑的深度的光学测量,冲击损伤参数分析,以及低速冲击损伤等效模型研究。第二章具体阐述了复合材料层合板的损伤模型,基于叁明治等效理论推导了蜂窝芯层的弹性参数的推导,并且考虑了蜂窝芯层的厚壁的影响(单壁厚和双壁厚)。本文基于二维Hashin失效准则对损伤模型进行了判别分析。考虑四种不同的失效模式,纤维拉伸开裂,纤维屈曲和压缩失效,基体拉伸和剪切开裂,基体拉伸和剪切碾压。并对冲击响应的时程积分算法进行理论研究。第叁章采用有限元软件ABAQUS显示建模分析方法,模拟铝蜂窝夹芯板受到刚性球体冲击的仿真过程,探讨了多种冲击速度下刚性球对蜂窝板的冲击过程,为了简化模型面板和芯层的连接处进行了简化处理。描述了在仿真分析中常使用的低速冲击载荷和冲击形式造成的损伤类型,分析了铝蜂窝夹芯板的承载特性,以及蜂窝夹芯板的变形。第四章采用有限元软件ABAQUS显示建模分析,模拟复合材料蜂窝夹芯板受到刚性球体冲击的仿真过程。对于蜂窝夹芯板建立两种仿真模型,等效模型将芯层等效为为正交各向异性材料,利用ABAQUS中的shell来分析,根据复合材料层合板理论进行损伤失效分析,基于二维Hashin失效准则对损伤模式的进行了判别分析。另外一种蜂窝细观力学模型,将蜂窝芯层看做各向同性材料,上下面板按照正交各向异性材料来分析,为了简化模型,忽略芯层和面板之间的相互关系,中间连接处采用ABAQUS连接中的“tie”相连接,基于最大应力准则和Hashin失效准则对损伤模式的进行了判别分析。第五章针对蜂窝夹芯板的参数化分析,对比分析了等效模型和蜂窝夹芯板细观力学模型的差异,蜂窝夹芯板在冲击能量为10J、15J和20J的条件下,芯层为6mm、8mm、10mm蜂窝芯夹层板,其损伤模式的仿真建模对比分析。随着冲击位置的变化面板的承载特性也不同,冲击位置分别选择在蜂窝单胞的正中心和蜂窝单胞的交界处。对比分析这叁种高度在不同冲击能量下的吸能性分析,得出了面板刚度与蜂窝芯层高度依赖性的关系,其值随高度的增加承载能力逐渐增大、冲击凹坑深度随面板厚的关系等等。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
王步,张诺亚,黄小霞,薛炜铧,朱慧荣[8]（2019）在《碳纤维增强复材环向围束加固柱受低速冲击损伤的研究》一文中研究指出在钢筋混凝土结构常规设计中可忽略的低速冲击作用下,外贴加固钢筋混凝土构件的碳纤维增强复合材料(CFRP)片材就可能发生严重损伤,导致加固作用的降低乃至丧失。目前,对这一安全隐患仍缺乏量化认识。针对易受撞击且失效后果严重的CFRP环向围束受压加固柱,建立了可考虑接触非线性和材料非线性的加固柱-撞锤系统的显式有限元分析模型,对包括冲击初始动能、CFRP厚度和撞击物形状在内的多种因素对加固柱冲击损伤的影响效果进行了系统性的量化研究。(本文来源于《工业建筑》期刊2019年05期）
张运来[9]（2019）在《层合复合材料低速冲击损伤与凹坑数值模拟》一文中研究指出文章基于累积损伤分析的方法,建立了层合复合材料低速冲击叁维数值模型。模型采用Puck准则和界面元Cohesive来预测铺层的层内损伤和层间损伤,并考虑基体断裂碎屑对凹坑形成的显着影响,建立了分层残余应变模型用于模拟凹坑,模型通过在有限元软件ABAQUS平台上编写VUMAT子程序实现,对层合板进行了低速冲击数值模拟,通过与试验结果的对比,验证了文章所建模型的合理性。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2019年13期）
陈晓烽,王新峰[10]（2019）在《基于近场动力学的复合材料平板低速冲击损伤研究》一文中研究指出损伤断裂问题一直是固体力学研究中的最常见的问题之一,是一种不连续问题,涉及到很多复杂的现象,如晶界滑移、位错运动以及微裂纹演化等。研究损伤等不连续问题时,近场动力学理论由于在构建运动方程的过程中避开了位移对空间的导数,运动方程仅涉及时间微分和空间积分,所以具有独特的优势。Silling等~([1])利用近场动力学理论模拟了冲击损伤。Askari等~([2])根据纤维方向来对不同的作用键进行定义,以达到纤维基体不同的材料性能。Askari等~([2])和(本文来源于《江苏航空》期刊2019年01期）
低速冲击损伤论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文研究了阶梯式挖补修理对含低速冲击损伤复合材料加筋板轴向压缩行为的影响。针对T型四筋条加筋板,利用落锤法在面板中心引入低速冲击损伤后进行挖补修理。对不修理(C)、挖补修理(W)两组试验件进行轴向压缩试验,试验结果显示:相比于不修理组,挖补修理组试验件的屈曲载荷提高57%,失效载荷提高39%。对挖补修理加筋板进行压-压疲劳试验(修理后疲劳WP组),最大压缩载荷取40%挖补修理组(W)失效载荷、应力比R取10、循环次数为10?次。对疲劳试验后的试验件进行轴向压缩试验,结果显示:相比于挖补修理组(W),疲劳试验后试验件屈曲载荷和结构刚度基本不变,失效载荷下降4%。通过W、WP两组试验件失效模式可以看出挖补修理后试验件最终失效发生在补片与面板胶接处,反映胶接质量影响挖补修理的效果。以上结果表明挖补修理对含损伤复合材料加筋板的修理效果良好,压-压疲劳试验对挖补修理效果无显着影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
低速冲击损伤论文参考文献
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