不同结构纺织复合材料准静态侵彻实验分析及有限元模拟

本文研究了两种不同结构三维结构纺织复合材料——三维正交机织玻璃纤维,不饱和树脂复合材料和双轴向纬编针织玻璃纤维／不饱和树脂复合材料在MTS材料试验机上的准静态侵彻测试。以纯铝MTS实验数据为标定,分析了准静态侵彻载荷一位移曲线及其破坏机理,比较了不同结构纺织复合材料以及纯铝的位移一载荷曲线,由此计算得到位移与吸能关系曲线。同时根据复合材料各自织物中纤维束排列及织物成型特点,分别建立了复合材料的细观结构模型和单胞模型。编写用户子程序（VUMAT）,用ABAQUS软件进行了有限元模拟。结果表明：三维纺织复合材料各自损伤结果和载荷-位移曲线与实验结果吻合较好,证明有限元的有效性。三维正交结构复合材料抗侵彻能力优于双轴向纬编针织复合材料,但是破坏过程中其抗侵彻能力幅值变化差异大,没有针织复合材料抗侵彻能力稳定。