中文摘要：

本项目对复合材料层合板的低速冲击损伤数值模拟的高效计算模型进行了系统的研究。项目的研究成果概括如下。 1）推导了一种基于粘接层的几何和物理特征计算弹簧界面元的等效初始刚度和刚度劣化的模型，及首次使用固体壳单元用做三维界面元。2）研究了材料模型和失效准则对三维界面元的影响，研究表明基于极限应变的失效准则更为准确。3）基于连续损伤力学、自由能和粘结层的非线性本构关系给出了一个层合板粘结层的损伤演化方程。4)基于拟协调元法，推导了一个无各类自锁和具有显示刚度矩阵的8节点假设应变固体壳单元。5)用数值方法研究了冲击损伤的瞬态数值模拟与等效动力载荷数值模拟的关系及层间脱层和基体开裂的耦合。6)提出了一个可考虑边界层效应的复合材料层合梁的新分析理论，和给出了相应固支边界条件的FEA计算模型。基于ANSYS的复合材料层合梁和板的损伤模拟结果表明，所给弹簧界面元等效初始刚度计算模型精度高和计算稳定及含损伤节点的固体壳元是一个理想的模拟粘接层性能性能的三维界面元。项目的研究成果为层合板的损伤分析提供了高效数值模型。截至2011年底，共发表14篇论文，其中 SCI检索2篇，EI检索9篇，ISTP1篇。