层间增韧复合材料层合板低速冲击损伤预测

摘要

基于层间增韧复合材料层合板的低速冲击实验,在ABAQUS分析环境下建立了一套量化考查低速冲击载荷作用下层间增韧对复合材料层合板力学行为影响的有限元分析模型.模型中采用自行开发的VUMAT子程序定义复合材料层内单元材料本构关系,预测典型的层内失效模式,包括纤维拉伸失效、纤维压缩失效、基体开裂失效和基体挤裂失效,并对失效单元进行相应的刚度折减.模型中在复合材料层合板相邻两铺层间定义了一层层间界面单元,层间分层起始损伤是采用二次名义应力判据来预测的,层间分层扩展采用的是混合模式的能量准则来判断的.有限元预测结果和实验结果的比较验证了分析方法和分析模型的准确性和有效性.