【摘 要】
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纤维金属层板（FiberMetalLaminates,FMLs）是由金属层板和纤维复合材料层板构成的层间混杂复合材料,因其具有高比强度、优良的疲劳性能和耐腐蚀性等优良性能而在航空航天结构中被大量应用。为了研究纤维金属层板的高速冲击力学行为,本文基于ABAQUS/Explicit建立了FML的动态损伤本构模型与高速冲击有限元模型,而后研究了碳纤维镁合金层板高速冲击行为。另外,本文基于微力学方法建立了
【基金项目】
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国家自然科学基金（No.11672055）
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纤维金属层板（FiberMetalLaminates,FMLs）是由金属层板和纤维复合材料层板构成的层间混杂复合材料,因其具有高比强度、优良的疲劳性能和耐腐蚀性等优良性能而在航空航天结构中被大量应用。为了研究纤维金属层板的高速冲击力学行为,本文基于ABAQUS/Explicit建立了FML的动态损伤本构模型与高速冲击有限元模型,而后研究了碳纤维镁合金层板高速冲击行为。另外,本文基于微力学方法建立了石墨烯增强碳纤维复合材料（GNP/CF/epoxy）的代表特征体元（RVE）模型且模拟研究了该复合材料的力学性能,最终研究了石墨烯对碳纤维镁合金层板冲击响应的影响。首先建立了FML的动态损伤本构模型以及高速冲击有限元模型。金属层采用了Johnson-Cook本构模型与损伤失效模型,使用基于面的粘性约束描述层板之间的分层失效。对于单向纤维增强复合材料层,采用了基于应变的三维Hashin损伤初始准则,同时使用动态增强因子描述弹性模量与失效应变的应变率效应,通过编写用户材料子程序来描述复合材料层材料本构与失效模型。然后建立了FMLs的高速冲击有限元模型,通过与已有实验结果对比验证了有限元模型的准...
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