含分層損傷復(fù)合材料層合板疲勞分層擴(kuò)展研究.pdf

1、復(fù)合材料層合板由于其優(yōu)越的力學(xué)性能，在航空、航天領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。然而層合板在制造或者使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)以層間分層、纖維斷裂、基體開裂等形式的損傷，嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的承載能力和安全使用壽命。目前，針對復(fù)合材料層合板分層擴(kuò)展的研究主要集中在靜力載荷作用下力學(xué)性能分析。為了提高復(fù)合材料層板的應(yīng)用水平和效率，亟需開展對含初始損傷復(fù)合材料層合板疲勞性能的研究。
　　本文針對含分層損傷復(fù)合材料層合板，基于ABAQUS有限元分析平臺，建立了

2、預(yù)測含分層損傷復(fù)合材料層板在壓縮疲勞載荷作用下分層擴(kuò)展的有限元模型。該模型采用基于Mindlin一階剪切理論的連續(xù)殼單元，分析了含穿透分層復(fù)合材料層板在壓縮疲勞載荷作用下的分層擴(kuò)展行為。利用累積損傷理論，對層板內(nèi)出現(xiàn)的各種典型損傷進(jìn)行相應(yīng)的剛度折減，并在循環(huán)加載過程中對材料性能進(jìn)行強(qiáng)度弱化。利用虛裂紋閉合技術(shù)（VCCT）計(jì)算分層前緣處的能量釋放率，結(jié)合混合斷裂判據(jù)判斷分層是否擴(kuò)展，進(jìn)而得到壓縮疲勞載荷作用下分層擴(kuò)展規(guī)律。計(jì)算模型通過大型