分层是复合材料层压结构特有的损伤形式，生产过程中工具坠落、撞击，使用过程中碎石及冰雹、鸟类等外来物冲击以及局部层间应力集中，都可能引起内部分层。大能量造成的冲击可能导致层压板出现穿孔的严重损伤。损伤的存在对层压板结构强度和刚度下降有显著影响。本文以国内某型全复合材料非机为目标机采用有限元仿真方法研究损伤对复合材料层压板稳定性的影响。现代飞机机身多采用半硬壳式结构，相比较而言，这种结构形式的稳定性问题较为突出，即结构失效形式多为压缩载荷作用”下的结构失稳，.从而丧失结构承载能力，而此时结构的实际应力水平可能远小于材料的许用应力值，无法充分发挥材料的性能，使得材料的利用率较低，从而增加了结构重量。

　　1材料属性

　　目标机使用的碳纤维织物预浸料牌号为T700SC-12K-50C/#2510，材料属性如下所示：

　　层压板采用均衡对称铺层，共8层，总厚度为2. 4mm，铺层如下:45/-45/0/90/90/0/-45/45

　　2几何构型

　　本文中研究目标为长300mm宽100mm的矩形层压板，受到小能量冲击时在板中心位置产生直径为20mm的圆形区域分层损伤，假设分层区域在板厚度中间位置，即分为上下各4层:受到大能量冲击时在板中心位置产生直径为20mm的圆形区域穿孔损伤。

　　3载荷及约束

　　在矩形层压板的宽度方向，上施加100N/mm的压缩力流；在矩形层压板的四边施加Z向即离面方向的平动约束，在长边中心和短边中心分别施加X向和Y向的平动约束以实现模型的四边简支进行稳定性分析。载荷及约束如图1所示。

　　4计算结果

　　本文中采用大型通用有限元程序NAS TRAN/MSC中线性屈曲求解器SOL105进行稳定性分析，分析结果云图如图2、图3所示：

　　5结论

　　从计算结果可以看出:

　　(1)该构型层合板未受损伤时承受235N/mm的压缩载荷后进入屈曲状态:

　　(2)该构型层合板受到冲击产生分层损伤后承受压缩载荷保持稳定性的能力略有下降，但不明显

　　(3)受到冲击产生穿孔损伤后承受压缩载荷保持稳定性的能力明显下降。