玻璃纤维/树脂复合材料缠绕空心玻璃微珠/树脂实芯球形结构单元耐撞能量耗散机制

编号 zgly0001639970

文献类型 期刊论文

文献题名 玻璃纤维/树脂复合材料缠绕空心玻璃微珠/树脂实芯球形结构单元耐撞能量耗散机制

作者 周晓松  梅志远  吴梵 

作者单位 海军工程大学舰船与海洋学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2018年06期

年份 2018 

分类号 TB332 

关键词 纤维缠绕  复合材料  球形结构  能量耗散  储备浮力 

文摘内容       提出并设计了一种新型的玻璃纤维/树脂复合材料缠绕空心玻璃微珠/树脂实芯球形结构单元。为探讨其在低速大质量冲击载荷作用下的约束损伤演变特征和耐撞能量耗散机制,通过ABAQUS建立该结构单元的数值分析模型并开展了低速大质量冲击试验研究。数值模拟与试验结果对比分析表明,该结构单元耐撞性设计的关键在于表层与内部球形浮力芯材的泊松比匹配性设计。内部球形浮力芯材在环向泊松较低表层约束应力的控制下发生平稳的塑性压缩损伤和剪切断裂破坏,表层在内部球形芯材横向膨胀效应的作用下发生渐进式环向拉伸断裂破坏,呈现花瓣形损伤破坏特征。结果表明,该新型结构单元不仅具有优异的耐撞能量耗散特性,同时能为水下结构平台提供一定的储备浮力。