玄武岩纤维增强聚合物复合材料的低速冲击行为研究

为了研究玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)复合材料的低速冲击响应,文章使用能量分布法确定侵彻和击穿阈值能量,低速冲击试验分别在2.75J、6.20J、11J、17.2J、24.75J五种不同能量值下进行,运用有限元分析软件ABAQUS进行低速冲击仿真分析。结果表明:随着冲击能量的增大,冲击响应有三种类型,包括回弹、侵彻和击穿,接触力-时间存在峰值拐点,并且峰后曲线在冲击能量大于6.19J后出现明显震荡阶段。11J是BFRP的侵彻阈值能量,24.75J是BFRP的击穿阈值能量。同时,试验结果与有限元分析结果基本吻合,验证了冲击试验的有效性与准确性。