基于内聚力模型的复合材料裂纹扩展研究

摘要：

在内聚力本构模型的基础上发展了三维零厚度内聚力单元的数值计算方法,结合有限单元理论推导双线性内聚力模型和基于势能的内聚力模型的有限元格式,通过运用ABAQUS-UEL用户单元子程序模块开发了一种三维八节点的内聚力单元,与实际的复合材料分层试验结果和有限元软件中的模拟结果进行比较,证明其能较准确地模拟含裂纹的复合材料分层损伤问题.并将数值程序应用在复合材料分层损伤机理的研究中,对比双线性内聚力模型和基于势能的PPR内聚力模型,结果表明基于势能的PPR损伤准则用于计算分层损伤具有计算成本低、收敛性高、准确度高的优点,进一步阐明了峰值强度、内聚区长度、复合材料的铺层角度对内聚力模型数值收敛性和计算精确度的影响规律.

关键词：复合材料层合板;ABAQUS-UEL子程序;Fortran语言;内聚力模型;分层损伤

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：天津市自然科学基金;天津市教委自然科学项目;中央高校基金;实验技术创新基金项目

在线出版日期：2022-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：5-12