摘要： 为了研究纤维金属混合材料帽形结构的动态冲击性能，采用落锤机和夹具测量碳 纤维和铝合金的动态参数，采用拉伸机测量静态参数，对 ２种参数进行对比分析，研究应变率对 于材料应力的影响，分别采用指数函数、三次多项式和幂函数拟合二者之间的关系，分析应变率 影响材料强度的机制。在落锤机上进行不同速度的低速冲击实验，分别采用动态参数和静态参 数进行仿真，验证动态参数的有效性。研究冲击速度和材料对帽形结构抗冲击性能的影响。结 果表明：应变率主要影响材料的强度，在应力与应变率的关系中，三次多项式具有较好的拟合效 果，碳纤维的拉伸、剪切应力随相应应变率的增加而增加，而压缩应力随着压缩应变率的增加而 减小，铝合金的拉伸应力随着拉伸应变率的增加先增加后减小；对不同速度的冲击实验仿真，采 用动态参数更接近真实的受力情况；比吸能随着冲击能量的增加而提高，与铝合金和碳纤维相 比，纤维金属材料具有优良的抗冲击性能。

关键词: 纤维金属材料；应变率效应；帽形结构；低速冲击

中图分类号: 

• TB333