具有金属内衬复合材料纤维缠绕容器在冲击荷载下的应力分析

摘要

本文基于低速冲击动力学理论和复合材料层合结构损伤破坏准则,采用以不协调模式的八节点块三维有限单元法,研究了在空载和满载下具有金属内衬复合材料纤维缠绕容器的冲击下的力学行为,并预测了其冲击损伤分布.在分析中应用修正的Hertzian接触法则来计算在冲击载荷下冲击体和复合材料缠绕结构之间的接触力;在时域中采用Newmark方法求解.通过典型数例研究结果表明,在相同能量的冲击载荷作用下,具有满载(内压)下的复合材料纤维缠绕容器比空载容器更易发生基体开裂和分层破坏.