Abaqus環境中對木塑復合材料抗高速撞擊損傷行為的模擬1)

李樹森　鞠偉偉　元月

(東北林業大學，哈爾濱，150040)

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Abaqus環境中對木塑復合材料抗高速撞擊損傷行為的模擬1)

李樹森鞠偉偉元月

(東北林業大學，哈爾濱，150040)

基于Abaqus有限元分析方法，模擬分析高速碰撞狀態下木塑復合材料的損傷行為。仿真實驗過程中，對試件和撞擊彈體的規格和物理參數進行設定，并對試驗靶體和撞擊彈體進行了相關的約束，得到了材料在高速撞擊破壞后的形態及系統內部能量、內部節點位移及應力應變的變化趨勢，為木塑復合材料的深入研究提供一定的理論依據。

木塑復合材料；高速撞擊；Abaqus

In this study, based on the finite element method analysis (Abaqus), we simulated the high-speed impact damage of the WPC. During the simulation process, we determined the size and shape of the specimen and the various physical, and constrained the test body and the target missile. By the simulation experiment, we got the curves of the energy of the destruction during the high-speed impact, the change of the internal nodal displacement and stress and the strain areas of the material.

木塑復合材料作為一種新生的綠色環保復合材料正在人們的日常生活中發揮著越來越大的作用[1]。木塑復合材料有效地克服了普通木材強度低、變異性大及有機塑料彈性模量低等造成的使用局限性，原材料價格低廉，具有極大的經濟效益和環保效益，已成為工業界和科學界普遍關注的材料[2-3]。國內外的學者對木塑復合材料的制造工藝、加工方法及材料性能等方面做了諸多研究和試驗[4]，但是對此種材料在受到高速撞擊碰撞之后的損傷形態變化方面的研究相對較少。高速撞擊問題的模擬研究是當今機械及材料科學等領域的熱點，尤其是模擬航天飛行器受到高速撞擊時的損傷狀態[5]。筆者基于模擬航天飛行器受到高速撞擊損傷的原理，利用有限元軟件Abaqus模擬分析木塑復合材料在受到高速撞擊后的損傷狀態及其內部應力變化[6]，更好地展現木塑復合材料各方面的材料性能，為此種材料的無損檢測及其安全應用提供一定的理論依據?！?br>