复合材料学报

作者：张龙, 胡殿印, 贾傲, 王荣桥,

关键词：形状记忆合金, 复合材料层合板, 低速冲击, 剩余压缩强度, 有限元法,

基于ABAQUS有限元软件结合VC++6.0程序设计，建立了含不同铺层角度、不同排列密度形状记忆合金（SMA）纤维的复合材料层合板有限元模型。将基于Brinson本构模型的SMA分段线性超弹性模型以及判断复合材料层内失效的三维HASHIN失效准则编译至ABAQUS/VUMAT子程序，使用界面单元模拟复合材料层间区域，建立了SMA复合材料层合板的低速冲击损伤及冲击后剩余强度数值模拟方法。对比了不含SMA纤维层合板、含SMA纤维层合板、含普通金属丝层合板在不同冲击能量下的损伤响应。进一步分析了SMA纤维体积分数和直径变化对冲击响应的影响。冲击后剩余压缩强度模拟结果表明：冲击能量为16 J时，含体积分数25%、直径0.5 mm的SMA纤维层合板的冲击后剩余压缩强度相比不含SMA纤维层合板提高5.78%、相比含普通金属丝层合板提高4.69%。随着SMA纤维体积分数提高，层合板的抗低速冲击能力增强，当体积分数一定时，较细的（0.3 mm）SMA纤维比粗的（0.6 mm）SMA纤维对层合板的抗低速冲击能力增强效果更好。

来源：2017年第2期

《复合材料学报》期刊编辑部

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