鲍宏琛
,
刘广彦
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160112.005
建立了一种新的有限元三维模型，对准各向同性纤维增强复合材料层合板[45/0/-45/90]s 和[45/-45/90/0]s 进行了开孔拉伸的破坏模拟。每一层均采用三维实体单元(ABAQUS中的 C3D8R 单元)，由于基体比纤维强度低，在很低的拉伸载荷下，圆孔周围基体受到剪切力会出现沿纤维方向的纵向劈裂或基体开裂，从而钝化圆孔，大大减小应力集中，提高材料承载能力。为了准确模拟层合板的破坏，在每层圆孔周围(90°层除外)沿纤维方向引入2组基于表面的内聚力接触来模拟层内纵向劈裂，同时用这种接触来模拟层间的分层特性。为了提高计算效率并且保证计算精度，在圆孔周围采用精细的网格，其余地方采用相对稀疏的网格。在内聚区保证足够的单元个数，这样既能准确刻画内聚区应力分布，又能缓解网格依赖性。与文献中实验结果的对照显示，取得了较好的一致性。
关键词:
准各向同性层合板
,
开孔拉伸
,
损伤模拟
,
劈裂
,
有限元分析
