| 基于ABAQUS的CCF300碳纤维层合板低速冲击破坏数值模拟 |
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| 作者姓名： | 熊明洋 向 忠 胡旭东 陆海亮 |
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| 作者单位： | 浙江理工大学 机械与自动控制学院， 浙江 杭州 310018 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51605443） |
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| 摘 要： | 为了更有效预测国产碳纤维增强材料在冲击载荷下的损伤情况，以国产碳纤维（CCF300）/环氧树脂（5228）复合材料层合板为对象，利用专业有限元仿真软件ABAQUS进行冲击破坏性能数值模拟研究。采用复合材料渐进损伤法，建立CCF300碳纤维层合板在低速冲击载荷下的损伤和变形三维有限元模型。通过三维实体单元模拟层合板，利用内聚力接触模拟单层板间的接触，从而模拟层合板层内和层间的不同失效模式。使用FORTRAN语言编写ABAQUS材料用户子程序VUMAT实现模拟，程序中包含本构方程的求解、损伤准则对单元失效的判定和损伤单元参数退化3部分，材料的单元失效是通过引入状态损伤变量来判断。仿真模型可通过调用子程序来模拟复合材料的纤维拉伸、压缩失效、基体开裂、挤压失效4种层内损伤，同时ABAQUS本身可以模拟材料分层损伤。通过仿真得到了材料的最大冲击破坏载荷和损伤模式的效果图。
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| 关 键 词： | 复合材料；低速冲击；有限元分析；渐进损伤；ABAQUS有限元仿真软件 |
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