Моделирование скоростного удара на углеродистые композитные материалы

 

Раде Вигњевић

Ненад Ђорђевић

 

В настоящей работе анализировано моделирование распространения удара, эволюция повреждения и излом у орфотропных материалов, подвергнутых чрезвичайной динамической нагрузке. Предметом исследования здесь являются композитные материалы с углеродистыми волокнами, которые широко распространены в авиационно-космической промышленности. Учредительная модель развита в рамках термодинамики небольших деформаций. Предсказуемое моделирование распространения удара-волн / отсутствия непрерывности напряжения сквозь материал обеспечено точным разложением реакции материала на сжимающиеся эффекты, которые входят в уравнение состояния  и отклоняющихся от норм эффектов [2]. Для моделирования распространения повреждения в рамках нереверсивных термодинамических процессов  развита модель, которая представляет одну версию критерия Тулер-Бушер (Tuler-Bucher) [6]. Модель осуществена в нелинейном коде DYNA3D. Полученые цифровые результаты совсем совпадают с экспериментальными результатами, получеными в Университете Кренфилд [8, 11].

Ключевые слова: композитные материалы, орфотропные материалы, ламинированные материалы, углеродистое волокно, динамическая нагрузка, ударная нагрузка, моделирование процесса, разложение процесса, повреждение конструкции.