为了探究耐磨钢板总复合材料波纹梁的吸能性能,针对耐磨钢板结构形式的复合材料波纹梁构件,进行了动态冲击试验研究,得到了吸能载荷-位移曲线,并对其损伤破坏形貌进行了分析。采用ASTM D 5528标准对耐磨钢板复合材料单向板进行了试验，研究了耐磨钢板试验中桥连纤维对I型层间断裂韧性的影响。根据试验观察，提出桥连区存在单（s区域）、双纤维桥连区域（d区域）的分析模型，其中d区域内一点上桥连纤维的数量是s区域的两倍；通过对桥连纤维和悬臂梁相互作用的分析，推导出呈指数形式递减的单根纤维桥连力-转角函数。

    结果表明,耐磨钢板波纹梁在冲击载荷作用下发生了渐进压溃失效。以连续损伤力学为基础,结合改进的Hashin损伤判定准则以及损伤演化规律,提出了针对波纹梁耐撞性损伤分析的刚度退化模型,并基于有限元软件平台开发了适用于波纹梁渐进损伤分析的子程序。对三种不同形式的波纹梁进行了渐进失效数值分析,模拟得到了能量评估参数比吸能SEA(special energy absorption)和平均载荷值,并将模拟结果与试验结果进行了对比分析。

   以连续介质损伤力学(CDM)为基础,提出了一个有效的数值分析模型来模拟碳纤维增强耐磨钢板复合材料低速冲击的接触力响应和能量响应。该模型考虑了不同的失效模式,引入了不可逆的损伤变量和新的刚度折减方式以考虑损伤造成的刚度变化,定义了耗散能的计算方式以考虑损伤造成的能量变化。