受贝壳增强增韧机制的启发,本文以贝壳珍珠层中的波纹状结构为基础,设计了雉尾结构和反雉尾结构两种抗冲击的复合材料板,并以平面结构的复合材料板为对照。采用铝合金AA7075和增韧环氧树脂来分别模拟贝壳珍珠层中的文石晶体和黏性有机质,并利用Abaqus/Explicit对仿贝壳复合材料的抗冲击性能进行了研究。本文用一定速度的刚性弹丸来冲击该复合材料板,从Abaqus生成的应力云图中观察板的破坏情况(Fig.1),从计算结果分析弹丸冲击前后的动能变化和在此过程中复合材料板的各种能量如应变能、塑性耗散能、粘性耗散能、摩擦耗散能、损伤耗散能的变化(Fig.2)。通过改变复合材料板中硬物质单元片的长细比和弹丸冲击时的速度,对比得到,同结构的复合材料板,长细比越大其抗冲击性能越好;同样冲击速度下,雉尾结构板和反雉尾结构板的抗冲击性能均优于平面结构板;由于雉尾结构的自锁效应导致其刚性较强,层间相对滑动较小,而反雉尾结构延性较强,层间相对滑动较大,结果表现为:在较小冲击速度下,雉尾结构板和反雉尾结构板的抗冲击性能几乎没有差别,在较大冲击速度下,反雉尾结构板的抗冲击性能要优于雉尾结构板。