简介:在飞机结构坠撞、汽车撞击等仿真中,需要材料中应变率(1-200/s)特性,能否准确通过试验获得材料的中应变率特性成为这些仿真结果可靠的关键。中应变率材料试验机可以将试验件以中应变率的速度拉断,但是当应变率大于10时,力传感器所测力并不等同于试验件破坏处力。本文利用有限元计算方法,对试验件以应变率160/s进行拉伸仿真,通过与试验数据对比,进行参数优化,反演出材料的本构关系;将反演的本构模型用于应变率为20/s的材料拉伸试验仿真,与试验结果对比最大误差为5%,满足了工程需要;这说明通过材料高速拉伸试验、有限元仿真、参数反演相结合的手段可以较为准确地获得材料应变率在160/s以下的本构模型。
简介:摘要:表面热流的反演是一类典型的热传导逆问题,本文在采用有限元对锥壳非稳态热传导问题进行数值模拟的基础之上,对热传导逆问题以数学迭代方法进行求解,以此实现表面热流反演,为传热分析提供一个新途径。
简介:复合材料在新型客机上得到广泛应用,飞行过程中机身外表可能遭受冰雹袭击,造成机体破坏,危害乘客安全。为研究复合材料蒙皮抗冰雹冲击性能,本文首先基于弹塑性模型,考虑应变率强化效应和脆性断裂行为,建立冰雹动态本构,并根据冰雹撞击传感器试验数据修正冰雹模型参数;然后通过引入三维Hashin失效准则和Cohesive界面元,模拟复合材料的纤维断裂、基体压溃和脱粘分层损伤破坏行为;进而建立复合材料层合板抗冰雹冲击的数值模型,并研究其在不同冲击速度下的动态响应和损伤特性。数值结果表明:针对本文复合材料层合板构型,冲击失效阚值能量为232J;冲击载荷峰值和冲击点位移随冲击速度的增大而增大,但增幅趋缓;分层损伤面积与冲击速度近似呈线性关系;相邻层的铺层角度差为90°时,其层间分层现象更为显著。