先进复合材料因其具有高强度、高刚度以及耐腐蚀等优异的力学性能,从而被广泛的应用在航天、航空、汽车等领域中。但是由于复合材料抗冲击性能差,在工程应用中会因为磕碰等因素的影响使材料的组分相出现不同程度的损伤。这些损伤如果不借助检测工具很难被发现,会大幅降低结构的整体强度,提升使用风险。因此,为了建立一套完整有效的损伤力学模型,学者们对复合材料的破坏过程开展了研究。但是在材料性能退化模型中,大部分研究者采用单向应力状态下的失效应变对损伤变量进行定义,由于模式相关性失效准则中的材料失效是由多向应力分量共同作用产生的结果,这种定义方法相对保守。本文以单向应力状态下的损伤变量定义方法为参考,提出了一种基于等效位移法的低速冲击载荷下复合材料层合板损伤力学模型,并基于ABAQUS开展二次开发,将提出的损伤模型集成到有限元计算中,与实验结果的对比表明:提出的模型具有较好的精度,能够有效的模拟复合材料在低速冲击下的损伤行为。本文具体研究内容如下:1.在层合板层内损伤行为中,本文以连续损伤力学理论为依据建立复合材料层合板层内损伤力学模型。首先,本文在正交各项异性线弹性本构关系的基础上引入Soutis层内剪切非线性行为建立非线性本构关系;其次,选择Hashin准则作为层合板层内失效准则,并从细观的角度将材料失效分为纤维拉伸断裂和压缩褶皱以及基体拉伸和压缩断裂;最后,采用等效位移法对传统的损伤变量定义方法进行改进,得到改进后的基于能量演化的材料性能退化模型。2.在层合板层间分层行为中,本文基于内聚力模型,建立复合材料层合板层间分层力学模型。首先,在各单层板之间引入界面单元模拟界面层;其次,在层合板分层的起始阶段选择二次应力准则进行判断;最后,采用混合模式下B-K准则模拟层合板层间裂纹扩展行为。3.通过有限元软件ABAQUS建立有限元模型进行数值模拟。首先,采用Python语言完成用户材料子程序的编写,包括材料应力计算、失效判断以及刚度矩阵的退化;其次,将有限元模型与用户材料子程序通过用户接口关联并进行有限元计算;最后,将得到有限元结果与实验结果进行分析对比以验证本文所提出的损伤力学模型的准确性。本学位论文所提出的基于等效位移法的低速冲击载荷下复合材料层合板损伤力学模型可以提高对复合材料承载性能分析的预测精度,对以后的复合材料及其结构的损伤行为分析具有一定的指导作用。