力学与失效英文2023被引 3

改进的复合材料冲击损伤模型及光滑粒子流体动力学-有限元法鸟撞损伤分析

An improved composite impact damage model and bird-striking damage analysis with smoothed particle hydrodynamics-finite element method

Jiaru Shao, Hao Xie, Niu Liu, Yu Yang, Zijun Zheng · Chongqing University of Technology

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期刊 / 来源Journal of Reinforced Plastics and Composites

卷/期/页43 / 15-16 / 939-958

DOI10.1177/07316844231198304

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关键词：纤维增强复合材料冲击损伤模型Hashin失效准则SPH-FEM耦合方法鸟撞分析燃油箱渐进失效适航性

摘要整理

提出了一种改进的冲击损伤模型，用于分析纤维增强复合材料的渐进失效行为。该模型基于三维Hashin失效准则构建，创新之处在于在基体能量演化模型中引入厚度方向应变分量，并考虑了冲击损伤的相关影响因素。通过刚体和鸟体冲击问题的研究，与实验对比验证了数值模型的准确性。建立了轻型飞机燃油箱三维冲击数值模型，采用SPH-FEM耦合方法预测鸟撞失效问题。分析了轻型飞机燃油箱在冲击载荷作用下的结构损伤和冲击行为。研究结果表明：在不同冲击能量作用下，基体损伤更为严重且沿纤维方向扩展，结构呈现不同的损伤形式。本研究为复合材料燃油箱的跌落冲击和适航性研究提供了有效的分析模型。

改进的复合材料冲击损伤模型及光滑粒子流体动力学-有限元法鸟撞损伤分析

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