复合材料层板低速冲击损伤的改进渐进损伤模型

摘要整理

本文建立了改进的渐进损伤模型，用于分析低速冲击诱发的复合材料层板的损伤机制和损伤演化过程。采用三维Hashin失效准则判断损伤模式。基于厚度方向法向应变分量构建改进的损伤演化模型，用以描述复合材料的渐进损伤。采用具有二次失效准则和B-K准则的内聚单元模拟分层扩展过程。将三维Hashin准则和改进的损伤演化模型编程至VUMAT子程序，在ABAQUS/Explicit中调用求解。对不同冲击能量（7.35、11.03和14.70 J）下的数值模拟结果与试验数据进行对比，包括损伤分布、冲击体能量、反力、位移等力学行为。数值结果与试验数据吻合良好，表明改进的损伤演化模型有利于研究冲击过程中的动力学行为。此外，讨论了内聚单元厚度对数值结果的影响，得出内聚单元厚度应采用0.001~0.0075 mm之间的值。

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