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作者：谭理成1,2;汪舟1,2;王晓丽1,2;杨莹1,2;蒋亚琴3;曾飞1,2;段芳芳1,2;甘进4
单位：1.武汉理工大学汽车工程学院;2.现代汽车零部件技术湖北省重点实验室;3.上海航天精密机械研究所;4.武汉理工大学船海与能源动力工程学院
摘要：为掌握冲头形状对碳纤维复合材料层合板低速冲击响应的影响规律，了解层合板内部的损伤机制与失效模式，用Abaqus有限元软件对层合板进行低速冲击力学行为的数值模拟，为考虑多种失效模式混合，用三维Hashin强度准则与双线性内聚力模型分别预测层合板层内与层间的渐进损伤演化，重点讨论冲头形状对层合板冲击响应的影响规律。数值模拟结果与现有低速冲击试验数据较吻合，最大误差低于5%，验证了模型的可靠性。结果表明：冲击接触面积与穿透程度是造成层合板在不同冲头形状下冲击响应差异的主要原因，冲击接触面积较小的冲头对层合板的穿透程度大，会造成层合板沿厚度方向的损伤积累。冲击接触面积较大的冲头对层合板的穿透程度小，会造成层合板沿面内的层间分层损伤扩展。
关键词：冲击动力学;碳纤维复合材料层合板;冲头形状;数值模拟
基金资助：国家自然科学基金（51879208）
