《缠绕复合材料壳体低速冲击损伤与评估》以缠绕复合材料典型结构为研究对象，针对其在低速冲击条件下的损伤和结构完整性问题，采用试验、理论建模和仿真模拟等方法，开展了较为系统的研究和阐述。首先对缠绕复合材料壳体力学分析方法、低速冲击损伤以及损伤后剩余强度的研究现状进行了综述，然后对缠绕复合材料制作工艺与细观力学特性进行了分析，并据此构建了界面损伤模型和纤维交叠区域刚度解析计算模型，给出了适用于缠绕复合材料结构特点的力学性能试验方法。在此基础上，基于连续介质损伤力学，构建了缠绕复合材料渐进损伤模型，发展了三维Hashin失效准则，建立了缠绕复合材料壳体低速冲击有限元模型，对缠绕复合材料壳体低速冲击过程进行了仿真研究。同时，阐述了缠绕复合材料壳体低速冲击试验情况，系统开展了缠绕复合材料壳体、缠绕复合材料平板、复合材料层合板三类结构的低速落锤冲击试验及冲击后损伤检测试验，通过对比分析给出缠绕复合材料结构的低速冲击损伤特性，研究了缠绕复合材料壳体在不同冲击能量、不同冲击部位下的冲击响应规律，并将试验结果与上述仿真结果进行对比，验证了仿真模型的有效性。基于验证有效的仿真模型，采用预定义场变量方法，构建了低速冲击与冲击后剩余强度的一体化数值仿真模型，并采用水压爆破试验进行了验证，然后采用该模型研究了不同因素对复合材料壳体冲击后剩余强度的影响规律。最后，采用结构可靠性评估思想，基于最终层失效，建立了概率渐进失效可靠性评估模型，并利用典型结构件和固体火箭发动机复合材料壳体对模型进行了验证。
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