考虑多种失效模式耦合的复合材料损伤分析

作     者：何易周 张凝 尹硕辉 HE Yizhou;ZHANG Ning;YIN Shuohui

作者机构：湘潭大学机械工程学院湖南湘潭411105 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2024年第43卷第1期

页      面：166-172页

核心收录：

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：湖南省教育厅优秀青年项目(20B565) 

主　　题：层合板损伤 胶体裂纹扩展 界面脱黏 Hashin失效准则 XFEM CZM 

摘      要：复合材料的损伤失效形式是多样的,其损伤失效形式包括层合板损伤、胶体裂纹扩展和界面脱黏。为了探讨层合板损伤、胶体裂纹扩展、界面脱黏3种损伤失效之间的内在联系,先利用ABAQUS/Explicit软件建立混合型弯曲(MMB)断裂有限元模型,通过数值仿真结果与实验结果的比较,从而证明MMB模型的准确性。然后结合Hashin失效准则、扩展有限元法(XFEM)和内聚力模型(CZM)来研究3种失效模式的内在联系。结果表明:层合板损伤不仅可以影响界面脱黏失效发生时间,同时也能影响胶体中裂纹扩展路径,为复合材料损伤问题数值分析提供了一定的参考。