玻璃纤维增强铝合金层合板低速冲击响应分析

作     者：李宁 周进雄 Li Ning;Zhou Jinxiong

作者机构：中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610200 西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 

出 版 物：《应用力学学报》 (Chinese Journal of Applied Mechanics)

年 卷 期：2021年第38卷第3期

页      面：1011-1015页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：玻璃纤维增强铝合金层合板 低速冲击 破坏 能量平衡 

摘      要：基于ABAQUS/Explicit建立了GLARE的有限元模型,分析了其在低速冲击载荷作用下的动态响应,讨论了低速冲击过程中冲头与层合板之间的接触力随冲头位移的变化过程,并进一步分析了低速过程中结构的破坏过程及能量平衡。研究发现:冲头承受的载荷在冲击过程中会发生剧烈变化,且在击穿GLARE前,载荷受冲击速度影响很小;冲头的动能损失基本转化成了层合板结构增加的内能,主要包括铝合金板的塑性变形能、整体材料应变能、因损伤破坏吸收的能量;其中铝合金板的塑性变形能占比最高,可通过进一步设计铝合金板来提高GLARE的抗冲击性能。本文为GLARE层合板在结构冲击防护中的设计及应用提供了重要的参考依据。