混杂CFRP/Al孔连接接头
高速加载吸能可预测
该接头通过应变率相关的连续损伤模型准确预测不同加载速率下的失效行为，为轻量化连接设计提供依据。
庄蔚敏 · Zhang, Hailun · Chen, Shen
Thin-Walled Structures 2024
参数信息
- 损伤变形减小率
- 51.5 %
- 损伤变形减小率
- 13.2 %
- 损伤变形减小率
- 13.1 %
- 损伤面积减小率
- 16.0 %
- 损伤面积减小率
- 41.7 %
- 损伤面积减小率
- 70.6 %
- 能量吸收降低率
- 21.1 %
- 能量吸收降低率
- 36.6 %
技术优势
损伤预测更准
模型同时考虑应变率效应和非线性面内剪切行为（塑性变形阶段和纤维旋转强化阶段），并通过VUMAT子程序实现，与实验结果在失效模式和载荷-位移响应上高度一致。
高速性能可预知
模型能够定量给出不同铺层接头在高速加载下损伤变形量、损伤面积、能量吸收和最大载荷的变化，如斜交铺层接头最大载荷提高22.4%。
适用范围广
模型可以用于分析正交、斜交和混杂三种铺层的CFRP/Al接头，覆盖不同损伤模式与应变率条件，指导轻量化连接设计。
应用场景
- 碳纤维复合材料连接：预测CFRP/Al连接接头在不同加载速率下的损伤与力学响应，指导连接工艺优化。
- 轻量化结构设计：为轻量化结构中的连接设计提供准确的失效预测，避免过度保守或失效风险。
- 结构耐撞性：评估高速碰撞下接头的能量吸收与承载能力，提升结构耐撞性设计效率。
- 航空航天材料：用于航空航天复合材料连接的损伤容限评估，减少试验次数。