纤维增强复合材料的破坏准则

对于纤维增强复合材料,一般都需要用材料的三个甚至六个破坏实验的结果,来给出复合应力状态下的破坏准则(如Tsai-Hill准则需要三个实验结果;Tsai-Wu准则需要六个实验结果)。本文从偏轴拉伸实验的观察分析中得出:在非单向拉伸应力状态下,纤维增强复合材料的破坏可以认为是由基体控制的。即,基体首先破坏,继而造成整个材料的破坏。据此,提出了以基体破坏来判定材料破坏的破坏准则。采用树脂系统基体时,由于树脂的拉伸强度与剪切强度相近,并在树脂纯扭转实验中可观察到明显的与试样轴成45°的残留断面,故认为:用最大应力理论来判定基体的破坏是适合的。这样,只需知道组份材料的性能和组份含量,就完全可以给出材料在复合应力状态下的破坏准则,节省做三个、甚至六个实验所耗费的精力和费用。