基于ABAQUS的碳纤维增强木质层合板的有限元渐进损伤分析

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:wqsemail
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳纤维增强木板复合材料具有比强度和比模量高等优异的性能。木材是优质的天然资源,也是复合材料的基体用材,力学性能较好,但如今木材资源紧缺,进行力学破坏性检测会导致资源浪费,因此,采用有限元分析建模,模拟力学性能,能够实现资源的合理利用。层合板由于其层间的剪切强度相对较弱,损伤阻抗小,结构上层间强度较差,经常形成一些视觉不能察觉的层内与层间损伤失效,这些不可察觉的损伤失效降低了层合板的力学性能,以致于应用强度和使用寿命大幅度退化,更甚于导致安全隐患,这些都使碳纤维增强型复合材料的应用受到局限。因此,研究碳纤维增强木质层合板在外力作用下的形变以及损伤机理,对于碳布增强木质层合板的有效应用,具有重要意义。本文应用ABAQUS软件,建立出有限元渐进损伤模型。选取相对应的失效准则是对复合材料层合板冲击损伤失效分析的前提条件。失效形式有纤维、基体、分层失效三种。纤维失效以及基体失效应用Hashin失效准则作为判断依据;分层失效以Quads判据作为失效判断依据,并要引入界面元Cohesive单元来实现。判断失效后进行材料性能退化,材料性能退化分为两种,一是改变刚度矩阵来实现退化;二是对材料刚度系数折减,本文选取第二种,应用Camanho退化模型,调用UMAT用户子程序完成材料属性退化。最后一步为建立模型,ABAQUS具有强大的非线性分析功能,本文采用ABAQUS/Explicit进行冲击损伤分析。通过对比试样模拟值与实际值拟合情况,整体拟合较好,趋势走向一致,证明可以应用建立的模型来预测层合板的损伤情况。
其他文献
新一轮基础教育课程改革为全面推进素质教育、全面提高教育质量、培养适应社会发展的创新型人才提供了有利的发展条件和机遇。
期刊
期刊
本课题的目的是设计和开发一种创新、实用和节能的方法,在成格状的农场上收获猕猴桃。成格状农场种植日益增长的环境提供了利用树木结构来设计机器的机会。成格状的猕猴桃农场
期刊
屈服强度960MPa级高强钢具有良好的综合性能和较高的附加值,成为目前工程机械用钢的重点开发品种。国内在960MPa级钢板生产技术方面仍存在较大不足,对其生产工艺的深入研究有很
期刊
随着计算机技术的日益发展和推广普及,计算机模拟技术已经成为一种重要的研究手段,且具有实验研究技术不可替代的优势。本论文主要在原子和电子层次上对材料的性质进行模拟计算
为了满足清洁能源不断增长的需求,发展电化学储能成为一个非常重要的研究方向。具有高理论比容量和广泛应用的氢氧化镍是一种理想的研究对象。但是受较差导电性和电化学反应中
国内外对基于应力波的木材无损检测技术已经有了很多的研究成果,但大多数的研究成果呈现的木材内部信息不够准确。如果提高无损检测技术呈现结果的准确性,将极大的提高应力波无