压电复合材料粘接界面断裂有限元模拟

摘要：

根据数字化FRMM（Fix-RatioMix-Mode）断裂试验，得到了压电复合材料试件的断裂韧性和位移及应变场。本文在试验的基础上，通过非线性有限元软件ABAQUS及用户子程序UMAT进行了模拟分析，采用基于损伤力学的粘聚区模型（CZM）对压电复合材料界面的起裂和脱胶扩展进行了分析，并与VCCT方法进行了比较。计算得到的荷载位移曲线更接近于试验结果，但在裂纹扩展路径上的吻合需要对粘聚区法则进一步修正。通过进一步对CZM参数进行分析，表明界面粘结强度和界面刚度对计算结果的影响很大。研究结果表明，粘聚区模型可以很好地表征压电复合材料弱粘接界面脱胶断裂问题。

关键词：压电复合材料、粘聚区模型、界面断裂、脱胶

所属期刊栏目：29

分类号：V214.8;O242.21(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金10872038;中央高校基本科研业务费专项资金DUT11ZDG01

在线出版日期：2012-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：517-521