纺织学报

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基于有限元的芯村增强材料抗冲击性能分析

  

  • 出版日期:2015-08-15 发布日期:2015-08-15

Analysis of impact resistance of core structural reinforcement composite based on finite element analysis

  • Online:2015-08-15 Published:2015-08-15

摘要:

为研究“ O ”形中空芯材增强复合材料的抗冲击性能,通过有限元建模分析的方法,计算芯材增强材料在具有不同入射速度弹体冲击下的结构动态响应。通过对比分析各种冲击情况下弹体的速度随时间的变化曲线、加速度随时间的变化曲线、材料结构破坏形态与模式以及纤维体积分数对材料抗冲击性能的影响发现:在具有一定初速度的弹体冲击复合材料靶体的过程中,其速度变化一般经历 3 个阶段;弹体加速度的波动规律可直接反映弹体承受靶体反作用力的变化情况;材料靶体的破坏程度还因弹速的不同而呈现出一定的规律,这与靶体吸收与耗散冲击能量的多少有关;此外,在一般情况下,纤维体积分数越大,材料的抗冲击性能越无佳。 

关键词: “ O ”形芯材, 复合材料, 抗冲击性能, 有限元分析

Abstract:

In order to study the impact resistance of an O-shaped hollow core structural fiber reinforcement composite, the structural dynamic mechanicalresponses of such type of composite subjected to the ballistic impact at serious striking wvlocities were calculated and compared by finite element analysis ( FEA ) . By comparatively analyzing the evlocity-time curves and acceleration-time curves of the projectiles with different striking velocities, and the structural damage morphologies and modes of composite targets, as well as the effects of fiber volume fraction on the impact-resistance peoperty of the composite, it was found that the velocity degradation peocess of the project can be divided into three distinct stages. The fluctuation in acceleration can directly indicated the change of reaction force at projectile which was induced by the composite composite target. The damage magnitude of composite target showed a certain of law by reason of the different striking velocities, it was related to the proportion of the impact energy which was absorbed and dissipated by the composite. Furthermore, in general, the composite showed better impact resistance as the fiber volume fraction increased. 

Key words: O-shaped core structure, composite, impact resistance, finite element analysis

[1] 赵兵 祁宁 徐安长 钟洲 车明国 . 石墨烯/蚕丝复合材料研究进展[J]. 纺织学报, 2018, 39(10): 168-174.
[2] 李长伟 吕丽华. 废弃羊毛吸声复合材料的制备及其性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(10): 74-80.
[3] 万振凯 李鹏 贾敏瑞 贡丽英 张志钢. 大尺寸三维编织复合材料结构损伤指数特征[J]. 纺织学报, 2018, 39(09): 65-70.
[4] 万振凯 李鹏 贾敏瑞 包玮琛 裘旭光. 智能复合材料中碳纳米管纱线参数设计及其变化特征[J]. 纺织学报, 2018, 39(06): 58-63.
[5] 贾树生 万振凯 杨连贺 张恒杰. 碳纳米线的拉伸应变传感特性[J]. 纺织学报, 2018, 39(03): 14-18.
[6] 孙颖 刘俊岭 郑园园 陈利 李嘉禄. 碳/芳纶混编三维编织复合材料拉伸性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(02): 49-54.
[7] 高哲 蒋高明. 多轴向经编曲面复合材料汽车门低速碰撞数值模拟[J]. 纺织学报, 2018, 39(02): 43-48.
[8] 黄婕妤 吕鹏飞 姚壹鑫 魏取福. 细菌纤维素/涤纶非织造布自编织复合材料的制备及其性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(02): 126-131.
[9] 李晓英 马丕波 聂小林 蒋高明. 曲面三维横编间隔织物复合材料的压缩性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(01): 62-65.
[10] 贾树生 杨连贺 白会肖 万振凯 . 嵌入三维编织复合材料的碳纳米线应变传感特性[J]. 纺织学报, 2018, 39(01): 11-18.
[11] 耿奕 蒋金华 陈南梁. 经编四轴向玻璃纤维织物的渗透行为和渗透率[J]. 纺织学报, 2017, 38(10): 49-56.
[12] 周其洪 李青青 陈革. 变径变纬密管状织物的控制模型及其算法实现[J]. 纺织学报, 2017, 38(10): 113-117.
[13] 高雄 胡侨乐 马颜雪 张琦 魏毅 邱夷平. 不同结构厚截面三维机织碳纤维复合材料的弯曲性能对比[J]. 纺织学报, 2017, 38(09): 66-71.
[14] 吕丽华 毕吉红 于 翔 钱永芳 赵玉萍. 废弃涤纶织物/氯化聚乙烯复合材料的隔声性能[J]. 纺织学报, 2017, 38(08): 50-54.
[15] 万振凯 张志刚 贾敏瑞 包玮琛 董卿霞. 基于碳纳米线传感器的三维六向编织复合材料内部损伤定位[J]. 纺织学报, 2017, 38(08): 68-74.
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[1] 王延熹. 美国IDEA88国际非织造布讨论会与展览会观感[J]. 纺织学报, 1989, 10(07): 43 -45 .
[2] 瞿履修;王其;王文祖;陈稀. 细旦丙纶双层结构针织面料的开发与性能[J]. 纺织学报, 1995, 16(04): 37 -39 .
[3] 唐莹莹;陈华君;潘志娟. 纤维素纤维在活性污泥中的生物降解性[J]. 纺织学报, 2010, 31(9): 5 -10 .
[4] 王花娥 邓洪涛. 缝型及接缝方向对针织面料悬垂性的影响[J]. 纺织学报, 2011, 32(10): 53 -0 .
[5] 张扬, 蒋高明, 姚君洲, 杨洋, 童有成. 贾卡经编织物多纹理区域分割技术[J]. 纺织学报, 2011, 32(12): 51 -55 .
[6] 谢驹谟;陈克明. 经编机花型的计算机辅助设计系统[J]. 纺织学报, 1991, 12(06): 29 -31 .
[7] 孙云嵩;吴惠珍. 光照下人工汗液浸渍柞丝绸的黄变探讨[J]. 纺织学报, 1988, 9(06): 19 -22 .
[8] 陶洪;戴昌钧. 我国省域纺织工业劳动生产率变化的比较[J]. 纺织学报, 2008, 29(7): 132 -136 .
[9] 李德昭;王贤洁;沈蓉芬. 数据分析技术在纺织上的应用—纺纱张力的相关分析[J]. 纺织学报, 1980, 1(06): 47 -55 .
[10] 竺钦安. 三种耐用钢领的机理和特性[J]. 纺织学报, 1992, 13(12): 44 -45 .