张龙
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胡殿印
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贾傲
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王荣桥
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160413.004
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。
关键词:
形状记忆合金
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复合材料层合板
,
低速冲击
,
剩余压缩强度
,
有限元法
