Intrinsic cohesive modeling of impact fracture behavior of laminated glass
Intrinsic cohesive modeling of impact fracture behavior of laminated glass
复制标题
夹层玻璃冲击断裂行为的本征内聚模型
DOI：
10.10164/j.matdes.2017.04.059
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发表时间：
2017-08
影响因子：
8.4
通讯作者：
Zheng Xuejun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gao Wei;Xiang Jibang;Chen Shunhua;Yin Shuohui;Zang Mengyan;Zheng Xuejun
汽车夹层玻璃一般由两片外层玻璃和一片聚乙烯醇缩丁醛（PVB）夹层组成。其冲击断裂行为对驾驶员、乘客和行人的安全至关重要。本文的目的是通过内聚模型（CM）数值研究夹层玻璃的冲击断裂行为。为了实现这一目标，我们提出了一个夹层玻璃模型，通过插入凝聚力元素的所有公共表面的固体有限元（FE）在玻璃层的模拟和描述PVB的非线性特性，通过使用广义Mooney-Rivlin（MR）模型。此外，该MR模型与另一种常用的MR模型之间的差异进行了研究。然后，对夹层玻璃板的冲击断裂过程进行了数值模拟，并将数值结果与相应的实验结果进行了比较，验证了所提出的方法的有效性。之后，参数研究进行调查的影响的内聚惩罚刚度和强度的玻璃。最后，研究了PVB膜的刚度、支撑条件和玻璃层厚度对冲击器的冲击力历程、破裂和动能损失的影响。
Automotive laminated glass is generally composed of two pieces of outer glass layers and one piece of polyvinyl butyral (PVB) interlayer. Its impact fracture behavior is very important to the safety of drivers, passengers and pedestrians. The objective of this work is to numerically investigate the impact fracture behavior of laminated glass via an intrinsic cohesive model (CM). To achieve this end, we propose a laminated glass model by inserting cohesive elements on all common surfaces of solid finite elements (FEs) in glass layers prior to simulations and describing the nonlinear characteristic of PVB by using the generalized Mooney-Rivlin (MR) model. Besides, the difference between this MR model and another one commonly used MR model is investigated. Then, the impact fracture process of a laminated glass plate is simulated, and the proposed approach is verified by comparing the numerical results with the corresponding experimental observations. Afterwards, parametric studies are performed to investigate the influence of the cohesive penalty stiffness and the strength of glass. Finally, the effects of the stiffness of the PVB film, the support conditions and the thicknesses of glass layers on the impact force history, the cracking and the kinetic energy loss of the impactor are investigated.
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影响因子：
5.1
作者：
J. Xu;Y. Li;D. Ge;B. Liu;M. Zhu
通讯作者：
M. Zhu
影响因子：
5.1
作者：
Xihong Zhang;H. Hao;G. Ma
通讯作者：
Xihong Zhang;H. Hao;G. Ma
DOI：
10.1016/j.ijimpeng.2010.10.035
发表时间：
2011-04-01
影响因子：
5.1
作者：
Pyttel, T.;Liebertz, H.;Cai, J.
通讯作者：
Cai, J.
DOI：
--
发表时间：
2002-06
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
P. Camanho;C. Dávila
通讯作者：
P. Camanho;C. Dávila
影响因子：
5.1
作者：
S. Dam;Joren Pelfrene;S. D. Pauw;W. Paepegem
通讯作者：
S. Dam;Joren Pelfrene;S. D. Pauw;W. Paepegem