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对称角铺设矩形复合材料叠层板受低速冲击时的应力波-复合材料学报
复 合 材 料 学报 第 卷 第 期 月 年
25 5 10 2008
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狆
文章编号: ( )
10003851200805018108
对称角铺设矩形复合材料叠层板受低速冲击
时的应力波传及解层破坏分析
1 2 1
张思进 ,陆启韶 ,傅衣铭
( 湖南大学 力航学院,长沙 ; 北京航空航天大学 数理学院,北京 )
1. 410082 2. 100083
摘 要: 采用碰撞力分段模型和一阶剪切理论分析了给定初始速度的铁球与四边简支的复合材料叠层板中心发
生碰撞的动力学行为,包括碰撞力及接触时间的变化规律、叠层板的振动响应、应力波传、表面沉陷等。并根据
忽略厚度的界面模型假设及简化的TsaiWu张量理论对复合材料叠层板的解层破坏进行了计算和分析,并给出
了破坏区大小与铁球初始速度的关系。研究表明:碰撞力与铁球的初始速度成正比;复合材料叠层板中应力波传
沿固定方向的相速度在各层内相同,拉伸应力波传速度沿纤维总体占优的方向大于其垂直的方向,而剪切应力波
传速度则相反。即使在较低的初始碰撞速度下,复合材料叠层板的解层破坏也很明显,并且破坏区域随初始碰撞
速度的增大而不断扩展,其形状也会发生改变。
关键词: 复合材料;叠层板;应力波传;界面;解层
中图分类号: TB330.1 文献标志码: A
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