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国内刊号：11-2187/TH
国际刊号：0577-6686
发布日期:
作者：庄蔚敏, 刘洋, 刘西洋
单位：吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室 长春 130022
关键词：碳纤维增强复合材料,压溃仿真,吸能特性,分层失效；
基金：国家重点研发计划（2016YF B0101601）、国家自然科学基金（51775227、51375201）和吉林省省校共建计划专项（SXGJSF2017-2-1-5）资助项目。
为了模拟单向碳纤维增强复合材料圆管的压溃失效形式及吸能特性，对圆管进行轴向压溃试验，获得圆管的压溃失效形式及压溃载荷-位移曲线。采用单层壳单元模型进行压溃仿真，确定MAT54材料模型中非试验可测量参数。建立多层壳单元模型，基于Tiebreak接触模拟分层失效，研究网格划分尺寸及壳单元层数对压溃失效形式的影响，通过与试验结果对比验证所建立模型的准确性。研究表明参数YCFAC和SOFT影响压溃载荷-位移曲线的峰值载荷和平均压溃载荷。网格尺寸和壳单元层数影响圆管的失效形式，网格尺寸越小，分层失效和基体开裂现象越明显。随着壳单元层数增加，初始峰值载荷呈递减趋势，所需计算时间呈指数型增长趋势。综合考虑计算成本和预测准确性，采用4层壳单元模型能够准确预测碳纤维圆管的轴向压溃性能和分层失效。
来源：2020年第12期
《机械工程学报》期刊编辑部
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