考慮應(yīng)變率效應(yīng)的復(fù)合材料層合板沖擊動態(tài)響應(yīng)

黃橋平　趙桂平　盧天健

摘要：基于對分離式霍普金斯拉桿試驗結(jié)果的分析，建立了T300／epoxy復(fù)合材料考慮應(yīng)變率效應(yīng)的黏彈性本構(gòu)模型，并將該模型引入有限元分析軟件LS—DYNA，對T300／epoxy復(fù)合材料層合板進行了沖擊動態(tài)響應(yīng)模擬計算，計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好，驗證了模型的有效性，從層合板抗沖擊性能的角度提出了有效沖擊時間的概念，探討了考慮應(yīng)變率效應(yīng)時復(fù)合材料層合板在高速沖擊有效時間內(nèi)的應(yīng)力(應(yīng)變)分布、撓度隨沖擊速度的變化等動態(tài)響應(yīng)規(guī)律．分析發(fā)現(xiàn)：最大正應(yīng)變和層間剪應(yīng)力沿層合板邊長方向的衰減先快后慢，衰減速度明顯變小的范圍大約在距彈著點20 mm附近；在相同沖擊速度條件下，層合板的撓度隨到?jīng)_擊點距離的增大而減小，在2個垂直方向上撓度分布規(guī)律基本相同，層合板表現(xiàn)出整體變形的對稱性；存在沖擊影響域，在一定范圍(10 mm)之外，沖擊速度高時層合板的撓度反而小，沖擊影響域也小。

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料；應(yīng)變率；動態(tài)響應(yīng)；應(yīng)力分布

中圖分類號：TB332文獻標志碼：A文章編號：0253—987X(2009)01—0072—05