复合材料帽形长桁结构冲击后压缩剩余强度研究
周开渊
张茹
李新祥
中国飞机强度研究所 强度与结构完整性全国重点实验室,西安 710065
摘要：[目的]针对复合材料帽形长桁结构在帽缘冲击后压缩剩余强度研究匮乏的现状,旨在探明帽缘冲击对该类结构承载能力的劣化机制与影响规律,为结构抗冲击损伤容限设计提供参考.[方法]首先,开展复合材料帽形长桁结构的低速冲击与冲击后压缩试验;其次,建立考虑纤维、基体及层间损伤的渐进失效分析模型,通过编写Vumat子程序在Abaqus软件中实现低速冲击与冲击后压缩的一体化仿真,准确引入冲击损伤并进行剩余强度预测;然后,通过对比试验与仿真结果验证模型有效性;最后,分析帽缘冲击对压缩剩余强度及失效模式的影响.[结果]结果表明,所建模型能有效预测帽缘冲击损伤形态及尺寸,分层损伤面积预测误差小于5.6%;含帽缘冲击损伤试件的压缩破坏载荷较无损伤试件下降超过46.9%,其失效模式主要表现为长桁横向断裂及冲击侧长桁-蒙皮界面脱黏,仿真与试验破坏模式吻合良好.
关键词：复合材料帽形长桁帽缘冲击冲击后压缩渐进失效分析方法破坏模式
分类号：TB332(工程材料学)
论文发表日期：2026-04-30
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 66-74 )
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