热塑性连续碳/玻璃纤维车身部件动态冲击数值仿真研究

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 纤维复合材料研究现状

1.2.2 复合材料混杂研究现状

1.2.3 动态冲击实验数值仿真研究

1.3 研究主要内容

2 复合材料基础及力学

2.1 前言

2.2 复合材料相关基础知识

2.2.1 基体与增强体

2.2.2 复合材料铺层

2.2.3 碳纤维复合材料

2.2.4 玻璃纤维复合材料

2.2.5 混杂复合材料

2.2.6 常见的复合材料成型工艺

2.3 复合材料力学相关理论

2.3.1 各向异性弹性力学

2.3.2 损伤刚度矩阵

2.4 复合材料二维强度准则

2.4.1 四大强度准则

2.4.2 Tsai-Hill强度准则

2.4.3 Tsai-Wu强度准则

2.4.4 Azzi-Tsai-Hill强度准则

2.4.5 Hoffman强度准则

2.5 复合材料三维强度准则

2.5.1 三维Hashin失效判据

2.5.2 三维Chang-Chang损伤准则

2.6 本章小结

3 碳纤维复合板材车身部件制备及力学性能实验

3.1 前言

3.2 碳纤维复合材料层合板及方盒制备

3.2.1 层合板制备

3.2.2 碳纤维复合材料方盒制备

3.3 层合板拉伸实验

3.3.1 拉伸实验

3.3.2 理论公式

3.4 层合板压缩实验

3.4.1 压缩实验

3.4.2 理论公式

3.5 层合板剪切实验

3.5.1 剪切实验及器具

3.5.2 理论公式

3.6 材料力学性能结果

3.7 动态冲击实验

3.7.1 实验介绍

3.7.2 实验分析及公式

3.8 本章小结

4 动态落锤实验有限元仿真

4.1 前言

4.2 Abaqus有限元仿真软件

4.3 VUMAT子程序

4.3.1 三维Hashin子程序

4.3.2 子程序改写

4.4 碳纤维复合材料方盒模型建立

4.4.1 方盒几何模型创建

4.4.2 碳纤维复合材料铺层及其坐标系

4.5 落锤冲击实验模型建立

4.6 有限元仿真模型与实验对比

4.6.1 子程序模型结果

4.6.2 冲击力-位移曲线结果

4.6.3 数据处理

4.6.4 结论与分析

4.7 碳/玻纤维复合材料混杂方盒数值模拟预测

4.7.1 复合材料混杂铺层及材料设置

4.7.2 混杂方盒模型数值模拟结果

4.8 本章小结

结论

参 考 文 献

致谢