航空工程进展
航空工程進展
항공공정진전
ADVANCES IN AERONAUTICAL SCIENCE AND ENGINEERING
2013年
3期
285-291
,共7页
复合材料%CDM%剪切破坏%损伤扩展%开口结构
複閤材料%CDM%剪切破壞%損傷擴展%開口結構
복합재료%CDM%전절파배%손상확전%개구결구
为研究含开口复合材料层合板结构在面内载荷作用下的损伤破坏问题,基于CDM基本原理,从平面应力状态下的Gibbs自由能出发,建立描述复合材料层合板结构层内断裂破坏的二维渐进损伤关系；基于ABAQUS材料用户子程序,将上述渐进损伤关系与二维Hashin失效准则相结合,开发复合材料损伤本构模型,并对含开口复合材料层合板结构在拉伸载荷作用下的破坏过程进行数值模拟；通过与文献试验数据的对比,证明该模型在平面拉伸载荷状态下可以有效预测含开口层合板结构的损伤起始与扩展过程,对层合板强度的预测误差较小.应用上述模型对三种不同开口类型层合板结构在剪切载荷作用的下损伤、破坏分析,结果表明:对于相同面积的开口,不同的开口类型会导致层合板抗剪强度产生较大的差异；而在铺层相同情况下,椭圆形开口层合板的剪切强度相对较高.
為研究含開口複閤材料層閤闆結構在麵內載荷作用下的損傷破壞問題,基于CDM基本原理,從平麵應力狀態下的Gibbs自由能齣髮,建立描述複閤材料層閤闆結構層內斷裂破壞的二維漸進損傷關繫；基于ABAQUS材料用戶子程序,將上述漸進損傷關繫與二維Hashin失效準則相結閤,開髮複閤材料損傷本構模型,併對含開口複閤材料層閤闆結構在拉伸載荷作用下的破壞過程進行數值模擬；通過與文獻試驗數據的對比,證明該模型在平麵拉伸載荷狀態下可以有效預測含開口層閤闆結構的損傷起始與擴展過程,對層閤闆彊度的預測誤差較小.應用上述模型對三種不同開口類型層閤闆結構在剪切載荷作用的下損傷、破壞分析,結果錶明:對于相同麵積的開口,不同的開口類型會導緻層閤闆抗剪彊度產生較大的差異；而在鋪層相同情況下,橢圓形開口層閤闆的剪切彊度相對較高.
위연구함개구복합재료층합판결구재면내재하작용하적손상파배문제,기우CDM기본원리,종평면응력상태하적Gibbs자유능출발,건립묘술복합재료층합판결구층내단렬파배적이유점진손상관계；기우ABAQUS재료용호자정서,장상술점진손상관계여이유Hashin실효준칙상결합,개발복합재료손상본구모형,병대함개구복합재료층합판결구재랍신재하작용하적파배과정진행수치모의；통과여문헌시험수거적대비,증명해모형재평면랍신재하상태하가이유효예측함개구층합판결구적손상기시여확전과정,대층합판강도적예측오차교소.응용상술모형대삼충불동개구류형층합판결구재전절재하작용적하손상、파배분석,결과표명:대우상동면적적개구,불동적개구류형회도치층합판항전강도산생교대적차이；이재포층상동정황하,타원형개구층합판적전절강도상대교고.
