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复合材料比传统材料在许多方面具有优势,被越来越多的应用于各个领域,但在使用过程中难免受到低速冲击作用,使其内部产生各种模式的损伤,而降低材料的强度与刚度等性能。近年来,对于低速冲击与剩余强度问题的研究大多采用渐进失效分析方法,来预测材料在整个加载过程中的断裂失效与损伤扩展。而对于渐进失效分析方法,选取何种失效准则与损伤演化方式至关重要。在低速冲击过程中,复合材料的主要失效模式是基体失效与层间分层,即纤维间损伤,且冲击问题较为复杂,基体断裂面未必与材料主轴系重合。因此,本文采用基于物理机制的Puck准则来预测冲击过程中的基体损伤,利用选择范围的黄金分割搜索算法(SRGSS)来搜索基体的断裂面角度,采用基于应变的Hashin失效准则判断纤维的损伤起始,同时采用双线性本构模拟损伤演化过程。通过ABAQUS中VUMAT子程序实现本文所提出的渐进失效预测模型,并采用复合材料层合板的压缩模拟验证了此模型的有效性,从而可以对复杂的低速冲击与冲击后的静压缩问题进行分析。首先,对T700/环氧复合材料层合板进行低速冲击及冲击后压缩试验,得到其损伤大小、损伤形式和损伤分布,并讨论冲击能量对损伤形态和冲击后剩余压缩强度的影响规律,获取损伤扩展规律,分析低速冲击与冲击后压缩载荷下的破坏机理。其次,将基于应变的Hashin失效准则与基于物理机制的Puck准则以及双线性损伤演化规律引入到VUMAT子程序中,建立复合材料层合板在低速冲击载荷下的三维有限元模型,模拟复合材料在冲击载荷下各种面内损伤形式,并利用内聚力单元模拟层间分层损伤,再通过与试验数据对比,验证模型的有效性。最后,将冲击后造成的各类损伤以预定义场的形式引入到无损层合板中,建立了含冲击损伤层合板受静压缩载荷作用的有限元模型,对其进行压缩模拟,分析其损伤扩展规律和剩余压缩强度。通过试验与仿真的对比,进一步验证了模型的有效性,实现了复合材料层合板低速冲击到冲击后压缩的全程分析。