多材料、多界面體系的斷裂特性分析.pdf

1、大型結構的多材料連接區(qū)的斷裂特性分析是評價整個結構可靠性的關鍵因素，本文針對含有橡膠材料的多材料、多界面構件進行斷裂分析。首先，基于增量加載的逐步線性化方法，提出了一種同時考慮材料非線性與幾何非線性的虛裂紋閉合技術，通過與已有文獻的數(shù)值對比，證明了該技術的可靠性。在此基礎上，建立了含橡膠夾層的復合材料層合板SLB模型，計算了不同材料匹配下的能量釋放率及其各型分量。最后，對由金屬-橡膠-復合材料組成的多材料構件的斷裂特性進行了分析，討論了

2、組分材料性質，裂紋位置和構件尺寸對能量釋放率的影響，并建立相應的起裂準則。 通過分析和討論，得到了以下結論： (1)改進的虛裂紋閉合技術可以同時考慮構件材料非線性和幾何非線性的特征，計算方法簡便。通過對橡膠材料斷裂區(qū)的能量釋放率總量及其分量的計算可知，在橡膠構件的一定伸長量范圍內，該方法有較高的計算精度和計算效率。 (2)在復合材料層合板SLB模型中，由于橡膠層的加入，使材料的不匹配性加強，不僅導致II型分量的比