刘伟先
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周光明
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王新峰
材料科学与工程学报
本文首先以斜接角度、搭接长度以及搭接厚度为参数分别建立了复合材料单边斜接接头和双边斜接接头在拉伸载荷下的参数化有限元模型,采用abaqus软件中UMAT子程序功能编写了材料损伤本构模型,并利用cohesive单元模拟胶接界面损伤。通过渐进损伤分析,模拟出斜接接头的三种破坏模式,最终得到了各参数变化对斜接接头拉伸强度的影响,其中母板最终破坏模式对应最大拉伸强度,并对单边斜接接头和双边斜接接头结果进行了对比分析,得出双边斜接接头强度大于单边斜接接头强度的结论。
关键词:
复合材料
,
斜接接头
,
参数化模型
,
cohesive单元
,
渐进损伤分析
常园园
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许希武
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郭树祥
复合材料学报
建立了考虑脱粘的复合材料整体加筋板渐进损伤有限元分析模型。该模型采用界面单元模拟筋条与壁板之间的连接界面,连接界面和复合材料层板分别采用Quads准则和Hashin准则作为失效判据,基于ABAQUS软件,建立了含连续损伤状态变量的材料刚度退化方案。基于该模型,采用非线性有限元方法研究了压缩载荷下复合材料整体加筋壁板在考虑初始几何缺陷时的破坏过程,分析了结构相应失效模式的细观损伤机制;详细讨论了轴向刚度比对结构承载能力及破坏模式的影响。结果表明：考虑脱粘损伤的有限元模型能有效模拟加筋板的破坏过程;在加筋板铺层设计合理的情况下,增加筋条与壁板刚度比能有效提高加筋板截面单位面积的承载能力。
关键词:
复合材料
,
整体加筋板
,
脱粘
,
渐进损伤
,
压缩强度
,
刚度比
康军
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陈永强
,
陈尚
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穆星科
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周晓丽
,
曹熙炜
玻璃钢/复合材料
将跨尺度失效理论(Micro-Mechanics of Failure,简称“MMF”)、加速试验方法(Accelerated Testing Methodology,简称“ATM”)和渐进损伤分析(Progressive Damage Analysis,简称“PDA”)三种方法相结合,提出了一种可以预测复合材料长期寿命和失效过程的分析方法.对MMF失效准则进行改进,区分了基体拉伸和压缩细观失效模式.建立了MMF/ATM/PDA方法有限元计算流程,并在ABAQUS中使用用户自定义材料(UMAT)实现.通过对不同温度下复合材料纵向和横向单向板的拉伸、压缩试验测得静载和疲劳寿命,得到复合材料MMF/ATM细观临界值.采用MMF/ATM/PDA方法对准各向同性开孔板压缩长期寿命进行了预测,并对破坏过程进行了模拟,分析了纤维和基体的失效过程.试验结果和预测结果吻合良好,验证了方法的合理性.
关键词:
复合材料
,
加速试验方法
,
跨尺度失效
,
渐进失效分析
,
寿命预测
