GFRP层合板近缘和边缘低速冲击损伤数值模拟研究

摘要

近缘和边缘冲击对复合材料的剩余强度有较大的影响.基于应力描述的三维Hashin失效准则,结合改进Camanho退化方案,考虑冲击接触时间对试件冲击损伤,借助ABAQUS模拟玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料(GFRP)层合板的近缘和边缘冲击损伤与演化,同时采用Cohesive单元模拟层间界面,通过改进的Vumat子程序模拟冲击过程.将模拟结果和实验结果进行对比分析,验证模型和改编子程序的正确性.结果表明:非线性折减的Vumat子程序与直接折减方案相比,整体上能够更有效地预测层合板近缘、边缘冲击损伤以及时间-接触力曲线等主要特征;近缘、边缘冲击的损伤特性与动态响应有较大差异.