層壓復(fù)合材料分層擴(kuò)展分析的虛擬裂紋閉合技術(shù)及其應(yīng)用.pdf

1、分層是是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)失效的主要原因之一。為了更合理有效的利用復(fù)合材料，有必要對(duì)復(fù)合材料分層機(jī)理進(jìn)行研究分析。本文提出了一種基于虛擬裂紋閉合技術(shù)的界面元模型，用以模擬含初始損傷的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的分層破壞問題。本文主要內(nèi)容如下：
　　 （1）介紹了虛擬裂紋閉合技術(shù)的原理、發(fā)展歷史和應(yīng)用。
　　 （2）提出了一種基于虛擬裂紋閉合技術(shù)的界面元模型。該界面元被嵌入在模型分層的潛在路徑上，用來計(jì)算結(jié)構(gòu)的能量釋放率，結(jié)合冪指數(shù)破壞準(zhǔn)則，

2、模擬復(fù)合材料的分層擴(kuò)展。在實(shí)際模型中，由于裂尖前后單元長(zhǎng)度的不同，會(huì)帶來一定的分析誤差。本文對(duì)其進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男拚?，以降低網(wǎng)格粗細(xì)變化所帶來的不利影響。
　　 （3）介紹了ABAQUS中UEL模塊的界面、接口和開發(fā)用戶自定義單元的流程，以及調(diào)用多個(gè)子程序的方法。
　　 （4）引入雙懸臂梁模型(DCB)、端邊切口模型（ENF）和混合模式彎曲模型（MMB）來檢驗(yàn)該界面元方法的可靠性。本文分別推導(dǎo)了DCB、ENF、MMB模型能量