縫合加筋壁板低速衝擊和衝擊後壓縮損傷分析

《縫合加筋壁板低速衝擊和衝擊後壓縮損傷分析》是依託南京航空航天大學，由許希武擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：縫合加筋壁板低速衝擊和衝擊後壓縮損傷分析
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：許希武
• 依託單位：南京航空航天大學

項目摘要

縫合複合材料加筋壁板是一種典型的承載結構，已在航空航天領域得到廣泛套用，低速衝擊損傷是其最主要的損傷形式，大幅度降低該結構壓縮承載能力，嚴重危害結構的安全。因此，縫合複合材料加筋壁板的低速衝擊和衝擊後壓縮的損傷研究已成為該領域的研究熱點問題之一。本項目將通過對縫合加筋壁板進行低速衝擊和衝擊後壓縮實驗研究，揭示其失效模式與破壞機理，並提出相應的失效判據及損傷演化規律，引入界面元模擬層間界面的力學行為，採用桿單元模擬縫線的作用，套用有限元方法建立縫合加筋壁板低速衝擊和衝擊後壓縮的三維漸進損傷分析方法，實現低速衝擊和衝擊後壓縮的一體化分析。系統研究各幾何參數、物理參數對加筋壁板低速衝擊損傷和衝擊後壓縮強度的影響規律，為縫合加筋壁板結構設計和套用提供參考依據。

結題摘要

縫合複合材料加筋壁板是一種典型的承載結構，已在航空航天領域得到廣泛套用，低速衝擊損傷是其最主要的損傷形式，大幅度降低該結構壓縮承載能力，嚴重危害結構的安全。因此，縫合複合材料加筋壁板的低速衝擊和衝擊後壓縮的損傷研究已成為該領域的研究熱點問題之一。本項目主要研究內容：縫合複合材料層板低速衝擊和衝擊後壓縮實驗研究；縫合複合材料層板低速衝擊和衝擊後壓縮漸進損傷分析；縫合加筋壁板低速衝擊和衝擊後壓縮的損傷分析。研究結果表明：與未縫合層板相比，縫合層板具有更好的抗衝擊性能，更高的衝擊後壓縮強度；衝擊能量越大，縫合的作用越明顯；縫合密度越大的層板抗衝擊性能越好，衝擊後壓縮強度越高；加筋形式、縫合方向和鋪層順序是影響低速衝擊和衝擊後壓縮性能的重要因素。採用本項目建立的縫合加筋壁板低速衝擊和和衝擊後壓縮分析方法，可以對縫合結構進行有效的結構衝擊分析，為縫合加筋壁板結構設計和套用提供參考依據。