熱塑性層合板彎曲層間宏細(xì)觀非線性力學(xué)行為研究.pdf

1、分層損傷是熱塑性復(fù)合材料AS4/PEEK層合板失效破壞的重要原因之一，對彎曲載荷下層間應(yīng)力、應(yīng)變及位移和自由邊緣效應(yīng)的定量分析是評價(jià)該層合板結(jié)構(gòu)失效及破壞的重要基礎(chǔ)。 本文在C.T.Sun等人單參數(shù)彈塑性本構(gòu)關(guān)系的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了相應(yīng)的有限元列式，編寫了相應(yīng)的ABAQUS用戶子程序。建立了[0／90]3s、[±25]s4和[0／±45／90]2s層合板的有限元模型，在彎曲載荷下，分析了這些層合板的層間應(yīng)力、應(yīng)變及位移和自由邊緣效應(yīng)

2、；給出了層間應(yīng)力、應(yīng)變及位移在長度方向x，寬度方向z及厚度方向y的分布。結(jié)果表明：在彎曲時(shí)，三種層合板在受拉和受壓一側(cè)都存在明顯的自由邊緣效應(yīng)；對[±25]s4層合板，層間剪應(yīng)力在±25層間自由邊緣處有較高的應(yīng)力集中，是分層的主要原因。 利用子模型技術(shù)，建立了含纖維-基體兩相材料的細(xì)觀層間彈塑性子模型，分析了AS4／PEEK層合板在彎曲時(shí)，自由邊緣分層對幾何層間附近纖維-基體界面應(yīng)力分布的影響。結(jié)果表明：在幾何層間界面處，相鄰纖