内聚力模型参数对不同应力状态下粘接接头失效的影响

内聚力模型参数是影响粘接接头失效仿真分析的主要因素。本文基于内聚力单元建立碳纤维增强基复合材料(CFRP)/铝合金单搭接接头和对接接头的仿真分析模型,并通过试验验证其仿真精度。选取了内聚力单元的六个参数,即杨氏/剪切模量、模式Ⅰ/Ⅱ失效强度和模式Ⅰ/Ⅱ断裂韧性,采用单因素试验方法和正交试验方法设计试验方案,研究了内聚力单元参数对应力状态和失效载荷的影响规律。研究结果表明:内聚力模型单一参数对单搭接接头和对接接头失效载荷的影响呈近似线性关系;单搭接接头的失效载荷主要受模式Ⅰ断裂韧性和模式Ⅱ失效强度影响,对接接头的失效载荷主要受模式Ⅰ失效强度和模式Ⅰ断裂韧性影响;不同内聚力模型参数组合对失效载荷的影响存在一定的耦合作用。