基于预制分层损伤方法的复合材料三次冲击损伤研究

摘要

在ABAQUS/Explicit中建立复合材料层合板三次冲击的三维仿真模型，采用预制分层损伤的方法，将前一次冲击损伤的状态变量预制进下一次冲击模型中，并将三维Hashin准则和刚度退化方案编入VUMAT子程序中。对层合板三次冲击过程中的层内损伤、层间损伤和接触力进行分析。结果表明，仿真结果与冲击试验结果吻合良好，所建立的模型可以较好地反映复合材料层合板三次冲击下的损伤演化过程。和后续冲击相比，第一次冲击的最大接触力最小，分层损伤的形状主要由第一次损伤形成，后续冲击仅增加分层损伤的损伤面积。