记及压应力的内聚力单元及其厚度对复合材料分层损伤预测的影响 |
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引用本文: | 郭双喜,李雪芹.记及压应力的内聚力单元及其厚度对复合材料分层损伤预测的影响[J].玻璃钢/复合材料,2019(2). |
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作者姓名: | 郭双喜 李雪芹 |
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作者单位: | 航空工业复合材料技术中心中航复合材料有限责任公司先进复合材料重点实验室 |
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摘 要: | 内聚力单元可以同时预测分层的起始和扩展,但单元尺寸对计算结果影响较大,而且无法模拟压应力导致的界面失效。首先,建立不同内聚力单元计算厚度的双悬臂梁模型、端边加载模型和冲击动力学模型,模拟分层损伤演化过程,研究内聚力单元厚度对载荷-位移曲线和界面损伤面积的影响;然后,通过子程序自定义内聚力单元的本构关系,考虑压缩应力引起的复合材料层间界面失效;最后,分析考虑压应力引起的界面层失效对复合材料冲击响应的影响。计算结果表明:内聚力单元厚度对界面层的损伤面积影响明显;相同的载荷条件下,内聚力单元厚度越大,界面损伤面积越小;考虑压缩应力引起的界面层失效,界面损伤面积较大且界面失效包含压缩和剪切两种失效模式。
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