本文研究了復合材料結(jié)構(gòu)耐撞性能數(shù)值模擬的策略和方法，包括接觸一碰撞有限元理論、復合材料層板破壞后的處理方法和薄弱單元的設置。對DYNA3D（研究版）軟件進行了二次開發(fā)，加入了復合材料板破壞后的處理模塊和能量計算模塊。采用二次開發(fā)后的程序?qū)Σy梁盒段的碰撞過程進行了數(shù)值模擬，并將數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果進行了比較。結(jié)果表明本文采用的分析復合材料結(jié)構(gòu)耐撞性能的模擬策略和方法及建立的有限元模型是合理可行的?；诒疚牡慕Y(jié)果可以認為所提出的模擬策略和方法能用于復合材料結(jié)構(gòu)的耐撞性設計分析。
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隨著復合材料飛機中的日益廣泛應用，需要研究復合材料結(jié)構(gòu)的耐撞性問題。由于復合材料一般是脆性材料，如碳纖維增強復合材料的失效應變僅是鋁合金的5%左右，而能量吸收能力僅是鋁合金的2%左右，所以復合材料結(jié)構(gòu)的耗散能量機理與金屬材料結(jié)構(gòu)不同。試驗研究表明復合材料結(jié)構(gòu)主要是通過結(jié)構(gòu)件的損傷破壞來耗散能量的，而金屬材料結(jié)構(gòu)主要是通過結(jié)構(gòu)元件的屈曲失穩(wěn)和材料的塑性變形來吸收能量的。
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