【摘 要】
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本课题主要研究一种三维混杂针织复合材料T型梁在不同冲击速度下的动态响应。三维混杂针织复合材料是由双罗纹组织和双轴向经编双轴向衬经衬纬织物缝合而成,纤维材料是连续玄
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本课题主要研究一种三维混杂针织复合材料T型梁在不同冲击速度下的动态响应。三维混杂针织复合材料是由双罗纹组织和双轴向经编双轴向衬经衬纬织物缝合而成,纤维材料是连续玄武岩纤维,基体是乙烯基树脂。复合材料T型梁在不同速度下的横向冲击响应是在分离式Hopkinson压杆装置上测得的。我们还用MTS 810.23材料测试系统测试复合材料在准静态条件下的压缩性能,并与横向冲击性能对比,研究复合材料T型梁的动静态破坏机理。通过T型梁在冲击加载下测得的载荷—位移曲线,分析材料的能量吸收,得出不同筋高的T型梁在不同的冲击速度下对材料破坏的影响。基于复合材料的本构关系和临界失效面积破坏准则,建立三维混杂针织复合材料的单胞模型。用FORTRAN语言编写商用有限元程序包ABAQUS/Explicit模块的用户自定义材料子程序VUMAT(Vectorized User-defined Material Subroutine)来表征材料的本构关系和破坏准则,计算材料的冲击响应,对比分析实验结果和有限元计算结果,在冲击加载曲线和复合材料冲击破坏两方面存在较好的一致性。本课题体现的研究方法和结果能为设计更多的三维混杂针织复合材料工程结构件提供依据。
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