纤维增强橡胶复合材料界面力学性能有限元分析

作     者：刘霞 焦文祥 杨晓翔 LIU Xia;JIAO Wenxiang;YANG Xiaoxiang

作者机构：福州大学机械工程及自动化学院福建福州350108 内蒙古自治区特种设备检验研究院赤峰分院内蒙古赤峰024000 

出 版 物：《力学季刊》 (Chinese Quarterly of Mechanics)

年 卷 期：2021年第42卷第2期

页      面：253-262页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(11372074) 

主　　题：界面应力传递 内聚力模型 纤维/基体粘结 

摘      要：基于剪滞理论,引入双线性内聚力模型研究了纤维与基体界面应力传递机理.采用ABAQUS模拟了非理想界面在单纤维拔出过程中的脱粘失效,分析了不同脱粘阶段界面剪应力分布情况,以及界面刚度和纤维长径比对界面应力传递和拔出载荷的影响规律.结果表明,在纤维受载失效过程中,纤维的拔出过程可分为4个阶段,即界面的完全粘结、损伤演化、逐渐脱粘、完全脱粘.界面的刚度和纤维长径比对界面应力传递与最大拔出力均有一定的影响.界面刚度、纤维长径比主要影响纤维的最大拔出载荷以及界面脱粘失效位移.