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题名湿热环境下复合材料冲击损伤的近场动力学模拟
被引量:5
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作者
苏伯阳
李书欣
刘立胜
赖欣
谷卫敏
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机构
武汉理工大学新材料力学理论与应用湖北省重点实验室
武汉理工大学理学院力学系
武汉理工大学材料复合和制备国家重点实验室
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第1期201-206,共6页
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基金
国家自然科学基金青年基金(11402183,11502181)
中央高校基本科研业务费专项资金(2016IVA070)资助
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文摘
研究在湿热条件下复合材料的冲击损伤特征,是复合材料应用在舰船壳体的一个重要基础。现有的有限元方法在分析损伤及裂纹扩展问题中遇到了一定困难,需引入近场动力学(PD)理论,用于分析复合材料湿热冲击损伤。在复合材料近场动力学模型中,定义层内和层间共4种不同作用键;在本构方程中引入湿热伸长率项,改进键伸长率判定和键常数为湿热环境下的形式,建立了湿热环境下复合材料层合板PD模型。基于上述模型,模拟了不同湿热环境下复合材料层合板冲击损伤,并分析冲击速度对湿热处理复合材料层合板吸能性能的影响。结果表明:在冲击速度较低情况下,湿热因素对层合板冲击损伤影响较大;当温度与湿度共同作用时,层合板抵抗冲击能力更强。
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关键词
湿热环境
近场动力学
复合材料
冲击损伤
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Keywords
hygrothermal environment
peridynamic
composite material
impact damage
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名湿热环境对碳纤维/环氧复合材料的冲击破坏特性影响
被引量:6
- 2
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作者
谷卫敏
刘齐文
刘立胜
张江涛
苏伯阳
段青枫
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机构
新材料力学理论与应用湖北省重点实验室
武汉理工大学理学院力学系
武汉理工大学材料复合和制备国家重点实验室
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出处
《玻璃钢/复合材料》
CSCD
北大核心
2017年第6期18-22,共5页
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基金
国家自然科学基金青年基金项目(11202154)
武汉理工大学自主创新基金基础学科重点项目(2016IB002)
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文摘
为了研究湿热环境对碳纤维/环氧树脂(CFRP)复合材料抗冲击性能的影响,对碳纤维/环氧复合材料层合板进行70℃水浴处理,采用锥头圆柱形弹体对湿热饱和试样和干燥室温试样进行速度分别为45 m/s、68 m/s、86 m/s的冲击,采用激光测速仪测量冲击前后的速度,然后采用超声C扫描检测系统、超景深三维显微系统、扫描电镜(SEM)等方法对试样的冲击破坏进行检测。实验结果表明:随着冲击速度的增加,试样的破坏投影面积增加;在速度较低时,湿热环境对碳纤维/环氧树脂层合板的损伤孔洞面积影响更大;湿热处理之后的碳纤维/环氧树脂层合板层间性能明显降低。
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关键词
湿热环境
碳纤维/环氧树脂
吸湿量
冲击破坏
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Keywords
hygrothermal environment
carbon epoxy
moisture
impact damage
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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