·机械制造·刘丰瑞,等·复合材料外物损伤规律及损伤后拉伸疲劳研究第一作者简介:刘丰瑞(1996—),男,江苏连云港人,硕士研究生,研究方向为结构强度与振动。DOI:10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2023.01.010复合材料外物损伤规律及损伤后拉伸疲劳研究刘丰瑞a,陈伟a,陆楷楠a,赵振华b,刘璐璐a,罗刚b(南京航空航天大学a.航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室,b.机械结构力学及控制国家重点实验室,江苏南京210016)摘要:为研究复合材料受外力冲击的规律和冲击后疲劳的特性,分别使用200m/s、300m/s的冲击速度、直径4mm、3mm的钢珠以90°和30°入射角度冲击复合材料层合板,模拟外物损伤的过程,共设计了24组冲击试验和9组疲劳试验。根据结果比对冲击速度、冲击物大小、冲击角度对冲击损伤的影响,分别对复合材料层合板损伤的长度、宽度和深度进行研究。对冲击后的层合板进行拉伸疲劳试验,根据所得到的疲劳极限,建立冲击损伤长度、宽度、深度和疲劳强度的关系。结果表明:相对于冲击角度,冲击物大小变化对层合板损伤影响更大,冲击速度的影响最小;疲劳强度与损伤长度和宽度的相关性较为明显,而与损伤深度的相关性较小。关键词:复合材料;外物损伤;冲击速度;冲击角度;外物尺寸;拉伸疲劳中图分类号:TB302.3文献标志码:B文章编号:1671-5276(2023)01-0042-06StudyonForeignObjectDamageRuleandTensileFatigueofCompositeMaterialsLIUFengruia,CHENWeia,LUKainana,ZHAOZhenhuab,LIULulua,LUOGangb(a.Aero-engineThermalEnvironmentandStructureKeyLaboratoryofMinistryofIndustryandInformationTechnology,b.StateKeyLaboratoryofMechanicsandControlofMechanicalStructures,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)Abstract:Tostudytheimpactlawandimpactedfatiguecharacteristicsofcompositematerials,4mmand3mmdiametersteelballswereusedtoimpactthecompositelaminatesatthespeedsof200m/sand300m/sandattheangelsof30and90tosimulatetheprocessofforeignobjectdamage,24groupsofimpacttestsand9groupsoffatiguetestsweredesignedandconducted.Accordingtothetestresults,theeffectsontheimpactdamagebyimpactvelocity,foreignobjectsizeandimpactanglewerecompared,andthedamagelength,widthanddepthofcompositelaminateswerestudiedrespectively.Thetensilefatigue...