关志东
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刘德博
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李星
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黎增山
复合材料学报
为了研究复合材料层间损伤,建立了一种新型零厚度界面单元模型,可以准确地预测复合材料Ⅰ型层间裂纹扩展。模型包括本构关系建立、损伤准则和损伤演化引入,并在大型商用有限元软件ABAQUS用户单元子程序VUEL中实现,采用显示积分方法求解,不存在收敛性问题,同时允许使用较粗的有限元网格。最后将该模型应用于国产碳纤维增强树脂基复合材料(CCF300/5428)双悬臂梁试验(DCB)模拟分析中,结果表明,此界面单元模型能够准确模拟复合材料层板Ⅰ型裂纹扩展,为复合材料层间损伤分析提供了一种有效的方法。
关键词:
国产复合材料
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界面单元
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双悬臂梁试验
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能量释放率
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有限元分析
施冬
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刘伟庆
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齐玉军
复合材料学报
选用无碱玻璃纤维束、短切纤维毡、不饱和树脂与泡桐木芯材,制备了轻木-玻璃纤维增强塑料(GFRP)夹芯板,对其拉挤工艺进行了研究.研究表明:设定模具加热温度(凝胶区)为160℃、选取的拉挤速率为10 cm/min时,可制造得到表观性能良好的泡桐木-GFRP夹芯板.通过双悬臂梁(DCB)试验,在芯材表面开槽和不开槽2种情况下,研究了泡桐木与GFRP面层之间的界面黏结性能,并与真空导入工艺制作的夹芯板的界面黏结性能进行了对比.结果表明:拉挤工艺生产的泡桐木-GFRP夹芯板的界面黏结性能已达到甚至优于真空导入工艺生产的.芯材表面开槽可以有效提高试件的界面能量释放率,且对真空导入工艺制作的试件效果更为明显.在拉挤工艺中,树脂难以有效填充齿槽形成“树脂钉”,故不能明显提高界面黏结力.在对界面性能要求不严格时,拉挤工艺中芯材表面可不开槽,以减少生产工序、降低生产难度.
关键词:
拉挤成型工艺
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复合材料夹芯板
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双悬臂梁试验
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裂纹形态
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能量释放率