研究热塑性复合材料的低速度冲击反应和损伤机制
Liu Han1,2, Hui Qi1, Jinshui Yang1,3
1College of Aerospace and Civil Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China.
本研究将热塑性 (TP) 和热性 (TS) 复合材料在低速度冲击 (LVI) 下进行比较. 热塑性复合材料与热复合材料相比,具有优越的抗冲击性和耐损伤性,具有经验证的数值模型预测冲击行为.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 碳纤维增强复合材料在各种行业中至关重要.
- 了解它们在冲击下的行为对于安全和性能至关重要.
- 热塑性 (TP) 和热性 (TS) 复合材料表现出影响冲击反应的不同特性.
研究的目的:
- 为了比较分析TP和TS复合材料的冲击行为.
- 调查材料类型和布置顺序对损坏的影响.
- 开发和验证用于预测撞击损伤的数值模型.
主要方法:
- 低速撞击 (LVI) 试验在TP和TS复合材料上进行,并有不同的铺设.
- 使用宏观检查,C扫描和X射线计算机断层扫描进行损害评估.
- 基于连续损伤力学 (CDM) 的数值模型的开发.
主要成果:
- 抗冲击性取决于材料类型和布置序列.
- 与TS复合材料相比,TP复合材料具有更高的初始损伤值能量和更好的抗冲击能力.
- 数字模型准确地预测了初始和最大冲击力,误差很小 (分别为5.26%和4.36%).
结论:
- 与TS复合材料相比,TP复合材料提供了更强的抗冲击性和耐损伤性.
- 优化布置序列,例如增加45°层比,可以提高结构抗冲击能力.
- 经过验证的CDM模型为预测复合物冲击行为提供了可靠的工具.
更多相关视频
08:40Ultrasonic Welding of Thermoplastic Composite Coupons for Mechanical Characterization of Welded Joints through Single Lap Shear Testing
Published on: February 11, 2016
07:15A Testing Platform for Durability Studies of Polymers and Fiber-reinforced Polymer Composites under Concurrent Hygrothermo-mechanical Stimuli
Published on: December 11, 2014
相关概念视频
Plastic Behavior
Plastic Deformations
Plasticity
Members Made of Elastoplastic Material
As the bending moment...
Polymer Classification: Architecture
Stress-Strain Diagram - Brittle Materials
