低速冲击下复合材料层板压缩许用值

为评估航空结构中常用的T300级和T800级2种碳纤维/环氧树脂复合材料层压板的冲击后压缩许用值,对2种材料体系下具有不同厚度及铺层的层板进行了低速冲击和冲击后压缩试验;讨论了冲击能量、凹坑深度、损伤面积及冲击后剩余压缩强度等之间的关系,以及厚度、铺层、表面防护等因素对其造成的影响;重点关注了2种材料体系下各组层板的目视勉强可见冲击损伤(BVID)形成条件以及含BVID层板的剩余强度。结果表明:厚度及铺层对层板的凹坑深度-冲击能量关系影响较大,而对冲击后压缩强度-凹坑深度及冲击后压缩破坏应变-凹坑深度关系影响较小,且在相同铺层比例下,BVID对应的冲击能量随厚度近似呈线性增长。X850层板的损伤阻抗性能明显优于CCF300/5228层板的,但二者损伤容限性能相当。加铜网、涂漆等表面处理显著提高了层板的损伤阻抗,但对损伤容限性能影响不大;在损伤不超过BVID时,所有CCF300/5228试件的压缩破坏应变均大于4 000με,而X850材料体系下压缩破坏应变均在3 000με之上。

T800级碳纤维复合材料结构压缩设计许用值确定方法研究

本文阐述了T300级碳纤维复合材料(以下简称“T300级复合材料”)结构压缩设计许用值确定方法,并延用到T800级碳纤维增强复合材料(以下简称“T800级复合材料”)体系中。但由于T800级复合材料韧性高,试验证明采用T300级复合材料结构压缩设计许用值确定方法,将无法发挥T800级复合材料的性能优势.不能实现结构减重。因此通过与国外同级别复合材料的结构压缩设计许用值对比,分析原来方法在新材料体系应用中的不足,进而从结构设计完整性出发,结合积木式试验验证,提出适合T800级碳纤维增强复合材料体系的结构压缩设计许用值确定方法,最终实现结构减重。

基于LS-DYNA的玻纤增强复合材料CAI数值模拟研究

探究一种玻纤增强环氧树脂冲击后压缩强度许用值的数值模拟仿真技术。方法:根据相关国标中试验要求,基于LS-DYNA 软件对玻纤增强复合材料的冲击后压缩强度许用值进行数值模拟分析。结果:获得玻纤增强复合材料的冲击后压缩强度许用值和材料的抗冲击性能评估。