復(fù)合材料層合板的逐漸失效分析.pdf

1、由于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有高比剛度、高比強(qiáng)度以及可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛地應(yīng)用于航空、航天、汽車等領(lǐng)域。復(fù)合材料常常發(fā)生脆性失效，即使在正常的工作狀態(tài)下，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)也容易發(fā)生基體裂紋、纖維斷裂、纖維基體剪切破壞、分層等局部失效。這些局部失效的擴(kuò)展將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的最終失效。因此，提出一種有效地模擬局部損傷的萌生、擴(kuò)展并能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出結(jié)構(gòu)最終失效載荷的方法具有重要的工程意義。
　　本文采用逐漸失效分析方法模擬了完好以及含開孔的纖維增強(qiáng)復(fù)

2、合材料層合板的失效過(guò)程。本文提出了逐漸失效分析模型，用三維實(shí)體單元來(lái)計(jì)算單層板內(nèi)的應(yīng)力，根據(jù)Shokrieh等人改進(jìn)的Hashin失效準(zhǔn)則來(lái)判定失效的模式，并提出相應(yīng)的材料性能突然退化模型。該模型考慮了基體拉伸壓縮失效、纖維拉伸壓縮失效、基體纖維剪切破壞和拉伸壓縮分層七種失效模式。當(dāng)材料發(fā)生局部失效后，將相應(yīng)的彈性常數(shù)乘以系數(shù)進(jìn)行瞬間退化。另外，考慮了二次失效時(shí)材料性能的退化。本文基于有限元軟件ANSYS來(lái)完成數(shù)值分析，用APDL語(yǔ)言開