复合材料抗高速冲击性能模拟分析

材料工程, 2010, (z1): 11-16. doi: 10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.003

复合材料抗高速冲击性能模拟分析

李树虎 ^1, , 彭刚 ^2, , 贾华敏 ^3, , 王丹勇 ^4, , 秦贞明 ^5, , 陈以蔚 ^6,

1.中国兵器工业集团第五三研究所,济南250031

2.中国兵器工业集团第五三研究所,济南250031

3.中国兵器工业集团第五三研究所,济南250031

4.中国兵器工业集团第五三研究所,济南250031

5.中国兵器工业集团第五三研究所,济南250031

6.中国兵器工业集团第五三研究所,济南250031

关键词：复合材料 , 渐进损伤模型 , 模拟分析

Simulation for High Velocity Impact Performance of Composites

对热固性树脂基芳纶纤维增强复合材料进行了静、动态力学性能测试,得到了可用于模拟分析的部分弹性常数和强度极限,试验结果表明:芳纶增强复合材料拉伸和压缩性能具有较为明显的应变率效应.通过大型动力学有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,采用渐进损伤式复合材料模型,对复合材料层合板抗钢球贯穿冲击性能(弹速600～1800m/s)进行了3D数值模拟分析,计算结果和打靶结果具有较好的一致性(钢球弹体残余速度误差小于10％).

参考文献

[1]	Ogorkiewcz R M .Armored vehicles of composite materials[J].International Defense Review,1991,24:349-355.
[2]	李树虎;陈以蔚;彭刚.树脂基复合材料抗弹性能数值模拟[J].材料工程,2009(增2):113-118.
[3]	Brown R T.Computer Programs for Structural Analysis.Engineer Materials Handbook.Volume 1 Composites[M].ASM International,Ohio,1987:268-274.
[4]	Paris F A .Study of Failure Criteria of Fibrous Composite Materials[NASA/CR,2001-210661][R].,2001.
[5]	催维成 .复合材料结构破坏过程的计算机模拟[J].复合材料学报,1996,13(04):102-111.
[6]	Chang-Hyun Lee;Jin-Yong Kim;Wan Sung.On the ballistic resistance of fiber-reinforced composite[A].Midland,South Africa:-The South African Ballistics Organisation,1998:419-425.
[7]	MIL-P-46593A.Projectiles calibers 22,30,50 and 20 mm fragment-simulating projectile[M].USA:The Department of Defense,1962

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