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复合材料层合板不可避免的会受到外来物的冲击作用,使得复合材料层合板出现各种形式的损伤,压缩强度和承载能力会大大下降,严重威胁结构的使用安全。本文主要研究复合材料薄壁结构的损伤阻抗性能。 首先总结了复合材料使用现状以及对复合材料冲击损伤的研究现状。通过有限元软件Marc建立了用于分析复合材料层合板冲击损伤的三维分析模型,根据Puck准则判断复合材料层合板的层内损伤,考虑了纤维垂直方向上的应力和损伤断裂面上的应力对失效的影响,通过刚度折减来模拟材料的渐进损伤。根据层合板界面层的损伤来判断层合板的分层,使用二次名义应力准则和混合能量释放率准则来预测和判断层合板分层损伤的起始和扩展。 将动力学分析结果与冲击试验结果相对比,验证动力学分析方法的可行性。使用动力学分析方法和准静态分析方法研究复合材料层合板的损伤阻抗性能,主要研究冲击作用下复合材料层合板的凹坑深度、损伤宽度和分层面积,并研究三个衡量指标之间的相互关系。对比两种分析方法得到的结果,研究两种方法的优缺点。 用上述提到的动力学分析方法,分析复合材料机身薄壁结构的抗冲击损伤性能。在此基础上,研究改变桁条间距和隔框间距对复合材料层合板抗冲击性能的影响,进一步研究了在复合材料加筋结构上下表面添加玻璃纤维对结构抗冲击性能的影响。