采用应变率相关损伤模型的复合材料机身撑杆抗撞性评估

摘要整理

数值仿真对于满足严格抗撞性法规要求的复合材料机身设计至关重要。然而，现有机身撞击数值研究大多未考虑应变率效应的影响。本研究建立了考虑应变率依赖性的损伤模型，用于准确预测复合材料机身结构的撞击行为。该模型通过在三维Hashin准则基础上引入应变率效应进行增强，并采用ABAQUS/explicit中的VUMAT子程序进行数值实现。通过低速撞击问题的验证表明，该模型与实验数据的相关性优于文献中已有的数值分析结果。研究重点关注飞机机身下舱复合材料撑杆的高能撞击问题。结果表明，新提出的模型能够有效预测失效区域和失效模式，展示了其在处理撞击场景中典型的动态复合材料问题的应用潜力。

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