一种含冲击损伤复合材料层压板剩余压缩强度的测算方法

标题：一种含冲击损伤复合材料层压板剩余压缩强度的测算方法

摘要：本发明属于复合材料技术，涉及一种含冲击损伤复合材料层压板剩余压缩强度的测算方法。本发明先对含冲击损伤的复合材料层压板受到冲击的表面，进行超声C扫描无损检测，然后建立与被检测复合材料层压板相同构型且与压缩破坏试验相同边界条件的有限元模型，将无损检测信息输入有限元模型，通过将含损伤铺层的材料弹性常数乘以一个折减系数R(j)，使其达到材料软化，降低其承载能力的作用，最后计算该有限元模型，得到剩余压缩强度值。本发明测算方法能真实反映分层损伤分布情况、建模方便、计算速度快，具有较大的实际应用价值。

申请号：CN201110442694.0

申请日：2011/12/27

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种含冲击损伤复合材料层压板剩余压缩强度的测算方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：无损检测
对含冲击损伤的复合材料层压板受到冲击的表面，进行无损检测，获取该处损伤在层压板面内的位置信息和在层压板厚度方向上的位置信息；
步骤2：建立层压板有限元模型
建立与被检测复合材料层压板相同构型且与压缩破坏试验相同边界条件的有限元模型；
步骤3：将无损检测信息输入有限元模型
根据损伤的位置信息在有限元模型中找到对应的位置，将其所处的单元定义为含损伤单元，将其所处的铺层定义为含损伤铺层，从而将无损检测信息输入了有限元模型；
步骤4：软化材料
所述有限元模型只含单一铺层，将含损伤铺层的材料弹性常数乘以一个折减系数R(j)，使其达到材料软化，降低其承载能力的作用，定义折减系数为：
其中：
N(j)为含损伤铺层j的剩余压缩承载能力，tj为该铺层厚度，由层压板制造者提供，σo为该层压板的无损伤压缩强度；
步骤5：计算该有限元模型，得到剩余压缩强度值。

专利类型：发明申请