拉伸载荷下含孔复合材料层合板的力学性能及失效机理

摘要：

采用有限元软件ABAQUS,基于前人提出的失效准则,通过引入纤维损伤因子和基体损伤因子并编制用户材料子程序UMAT,建立了含孔复合材料层合板的三维渐进损伤破坏模型.利用该损伤破坏模型,研究了在轴向拉伸载荷作用下不同圆孔直径和铺层角度的复合材料层合板的纤维和基体的渐进损伤失效过程及规律.结果表明:不同铺层角度条件下,纤维和基体的损伤失效差别较大;圆孔直径和铺设角度对含孔复合材料层合板的失效破坏载荷的影响十分显著,而铺设顺序和开孔位置对失效破坏载荷的影响较小.建立的失效破坏模型能有效地分析层合板的渐进失效破坏过程,为层合板的工程应用和设计提供有益的参考.

关键词：复合材料层合板、损伤力学、渐进失效分析、数值模拟、UMAT

所属期刊栏目：31

分类号：O346.5(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金11602160,11402160;西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室开放课题SV2017-KF-01

在线出版日期：2017-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：373-381