橡胶基芳纶纤维复合材料抗冲击性能的研究

复合材料科学与工程 ›› 2020, Vol. 0 ›› Issue (2): 69-75.

橡胶基芳纶纤维复合材料抗冲击性能的研究

王玲, 梁森^*, 闫盛宇, 陈新乐

青岛理工大学机械与汽车工程学院,青岛266520

收稿日期:2019-06-06 出版日期:2020-02-28 发布日期:2020-02-28
通讯作者: 梁森(1962-),男,高级工程师,教授,博导,主要研究方向为复合材料动力学,liangsen888111@163.com。
作者简介:王玲(1993-),女,研究生,主要研究方向为复合材料动力学。
基金资助:
国家自然科学基金(51375248);山东省自然科学基金(ZR2019MEE088)

STUDY ON IMPACT RESISTANCE OF RUBBER ARAMID FIBER COMPOSITES

WANG Ling, LIANG Sen^*, YAN Sheng-yu, CHEN Xin-le

Qingdao University of Technology, Qingdao 266520, China

Received:2019-06-06 Online:2020-02-28 Published:2020-02-28

摘要/Abstract

摘要： 提出一种新型的橡胶基芳纶纤维复合材料结构。应用LS-DYNA动力学软件建立模型,模拟橡胶基芳纶纤维复合材料结构在低速冲击载荷下的抗冲击性能,运用冲击试验仪器对该结构进行低速冲击试验,并将模拟数值与试验结果进行对比分析,证明该模拟方法的有效性。在验证模型的基础上,进一步研究了该结构几何参数的变换对其抗冲击性能的影响,结果表明橡胶基芳纶纤维复合材料具有优良的抗冲击性能,为橡胶基芳纶纤维复合材料在头盔和防弹衣等抗冲击领域的广泛应用奠定了基础。

关键词: 橡胶基芳纶纤维复合材料, LS-DYNA建模, 低速冲击, 数值模拟

Abstract: A new structure of rubber aramid fiber composite is presented. The LS-DYNA dynamics software was used to establish a model to simulate the impact resistance properties of rubber aramid fiber composites under low-speed impact loads. In order to measure the impact resistance parameters of this structure, the impact test instrument was used to perform low-speed impact tests. By comparing the simulation results with experimental results, the validity of the simulation method was verified. Based on the verification model, the influence of the geometric parameters of the structure on the impact resistance was further studied. The conclusion shows that the rubber aramid fiber composite has excellent impact resistance. It lays the foundation for the wide application of rubber aramid fiber composite materials in high-tech fields such as helmets and body armor.

Key words: rubber aramid fiber composite, LS-DYNA modeling, low speed impact, numerical simulation

中图分类号:

TB332

王玲, 梁森, 闫盛宇, 陈新乐. 橡胶基芳纶纤维复合材料抗冲击性能的研究[J]. 复合材料科学与工程, 2020, 0(2): 69-75.

WANG Ling, LIANG Sen, YAN Sheng-yu, CHEN Xin-le. STUDY ON IMPACT RESISTANCE OF RUBBER ARAMID FIBER COMPOSITES[J]. Composites Science and Engineering, 2020, 0(2): 69-75.

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