中国造船2024,Vol.65Issue(3) :27-39.

船用复合材料T型连接结构冲击损伤特性研究

Impact Damage Characteristics of Marine Composite T-joint Structure

丁莉浩 夏玮 叶帆 李应刚 刘昆 李晓彬
中国造船2024,Vol.65Issue(3) :27-39.

船用复合材料T型连接结构冲击损伤特性研究

Impact Damage Characteristics of Marine Composite T-joint Structure

丁莉浩 1夏玮 2叶帆 2李应刚 1刘昆 3李晓彬1
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作者信息

  • 1. 高性能舰船技术教育部重点实验室(武汉理工大学),武汉 430063;武汉理工大学船海与能源动力工程学院,武汉 430063
  • 2. 中国船舶及海洋工程设计研究院,上海 200011
  • 3. 江苏科技大学船舶与海洋工程学院,镇江 212100
  • 折叠

摘要

复合材料船体结构的构件主要通过典型节点连接.论文采用有限元软件ABAQUS建立了船用复合材料T型连接结构压缩冲击损伤特性数值仿真模型,利用落锤冲击试验机开展了动态压缩冲击损伤特性试验验证,研究了冲击速度与边角材宽度对连接结构冲击损伤特性的影响.结果表明,随着冲击速度的增加,复合材料T型连接结构,将会发生下列损伤模式:(1)动力屈曲失稳、连接结构分层耦合损伤,(2)动力屈曲失稳、连接结构脱黏、基体失效耦合损伤,(3)动力屈曲失稳、连接结构脱黏、基体失效及结构断裂耦合损伤等.边角材宽度对连接结构分层损伤范围有较大的影响,宽度越大,分层损伤的范围越小.

Abstract

Composite hull structural components are mainly connected through typical nodes.The finite element software ABAQUS is used to establish a numerical simulation model of impact damage characteristics of marine composite T-joint structures.Tests of dynamic impact damage are carried out with a drop weight impact machine,and simulation results of deformation form and failure mode are in good agreement with the test results.It is shown that with the increase of impact velocity,composite T-joint structure may have dynamic buckling failure with layered coupling damage added,dynamic buckling failure with bonding coupling damage and bonding matrix failure added,or dynamic buckling failure with bonding coupling damage,bonding matrix failure,and structural fracture added.Variation in the width of the corner material has a great influence on the damage range of the layer:with the increase of the width of the corner material,the damage range of the layer decreases significantly.

关键词

复合材料T型连接结构/冲击载荷/损伤演化/动力屈曲

Key words

composite T-joint structure/impact load/damage evolution/dynamic buckling

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基金项目

国家自然科学基金项目(11972269)

出版年

2024
中国造船
中国造船工程学会

中国造船

CSTPCD北大核心
影响因子:0.81
ISSN:1000-4882
参考文献量9
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