玻璃纤维铝合金板低速冲击损伤演化数值模拟  被引量:6

Numerical simulation of damage evolution on low-velocity impact of glass fiber reinforced aluminum laminates

在线阅读下载全文

作  者:万云[1] 章继峰[1] 周利民[2] 王振清[1] 

机构地区:[1]哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院,黑龙江哈尔滨150001 [2]香港理工大学机械工程系,中国香港999077

出  处:《华中科技大学学报(自然科学版)》2015年第2期94-97,共4页Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition)

基  金:港澳台科技合作专项资金资助项目(2014DFH50060);国家自然科学基金资助项目(51379048)

摘  要:编写了复合材料损伤的VUMAT子程序,并结合Johnson-Cook金属损伤模型和表面内聚力行为层间分层方法建立了玻璃纤维增强铝合金层板(GLARE)受落锤低速冲击的数值模型.分析了能量吸收、形变情况及锤头接触力的变化,并通过与实验结果的比较验证了有限元方法的可靠性.利用有限元方法能够更全面分析材料损伤变化的优势,模拟了GLARE三维渐进失效、铝合金层的失效以及纤维层和铝合金层界面分层的破坏模式.通过综合分析该三种渐进失效与能量吸收、形变情况及锤头接触力的变化,揭示了玻璃纤维增强铝合金层板受落锤低速冲击下的破坏机理,验证了铝合金层板的加入对于玻璃纤维增强铝合金层板抗冲击性能增强规律.A numerical methodology including user material subroutine VUMAT(vectorizd user material routine)for composite material,Johnson-Cook flow stress model and surface-based cohesive behavior for interface delamination analysis were carried out to simulate the history of absorbing energy,central deflection and contact force during low-velocity impact of GLARE(glass reinforced aluminun laminates)plate.After the comparison between the experimental and simulative results,the numerical methodology was proved right and feasible.Moreover,numerical simulation had advantages in rounded analysis in the damage of material.The damage progression of fiber reinforced layers,aluminum alloy layers and delamination in GLARE were analyzed,respectively.After comparing and analyzing three kinds of damage evolution and the curve of history of absorbing energy,central deflection and contact force,simulation results show that aluminum alloy layers play an important role in increasing the performance of low-velocity impact for composites material.

关 键 词:复合材料 玻璃纤维增强铝合金层板 低速冲击 基于表面内聚力方法 渐进损伤 

分 类 号:TB333[一般工业技术—材料科学与工程] O341[理学—固体力学]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象