基于连续损伤力学的铝车身涂层抗划伤能力

论文摘要

开展了基于连续损伤力学(CDM)的涂层抗划伤能力仿真研究,建立了损伤力学材料模型。通过有限元软件ABAQUS提供的子程序(VUMAT)接口,将该材料模型嵌入到ABAQUS求解器。以裂纹横穿涂层的压头反力来衡量涂层的抗划伤能力,预测涂层抗划伤能力。研究发现:用所建立的自定义材料模型对涂层划伤进行分析,不仅可以得到涂层的应力分布,而且可以预测涂层在载荷作用下裂纹的产生和扩展趋势;涂层对划伤速度高的载荷具有更高的抵抗划伤能力,涂层厚度对涂层抗划伤能力也有一定影响;而基体材料性能和基体厚度对涂层抗划伤能力的影响很小,研究结论可以为涂层材料的优化设计提供理论支持。

论文目录

• 0 引言
• 1 计算模型
•   1.1 损伤力学模型
•   1.2 材料参数拟合
•   1.3 ABAQUS用户自定义
•   1.4 有限元模型
• 2 结果分析
•   2.1 涂层的应力分布和损伤演化
•   2.2 试验对比
• 3 涂层抗划伤能力仿真
•   3.1 划伤速度对涂层抗划伤能力的影响
•   3.2 基体材料对抗划伤能力的影响
•   3.3 涂层与基体厚度对抗划伤能力的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 庄蔚敏,王鹏跃,解东旋,陈延红

关键词: 涂层材料,连续损伤力学,用户材料子程序,抗划伤能力

来源: 吉林大学学报(工学版) 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 汽车工业

单位: 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室,一汽-大众汽车有限公司,帝国理工学院航空系

基金: 国家自然科学基金项目(51775227,51375201),吉林省省校共建计划专项项目(SXGJSF2017-2-1-5),吉林省科技发展计划项目(20170101130JC)

分类号: U463.82

DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20180419

页码: 829-835

总页数: 7

文件大小: 1687K

下载量: 89