沖擊載荷下纖維增強復(fù)合材料的分層擴展行為.pdf

1、連續(xù)纖維增強復(fù)合材料以其良好的綜合性能成為最具發(fā)展前途的新型結(jié)構(gòu)材料之一，廣泛的應(yīng)用于許多重要的結(jié)構(gòu)中。復(fù)合材料在使用過程中往往會出現(xiàn)不同形式的損傷，如橫向基體開裂、界面破壞、纖維斷裂和層間分層。近年來的理論分析和實驗研究表明，層合復(fù)合材料的薄弱部位在層間，分層損傷是復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)最嚴重的一種損傷形式，導致結(jié)構(gòu)強度大幅度下降，是層合復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在使用過程中的主要隱患。因此，研究復(fù)合材料的分層機理、分層影響以及提高抗分層性能具有重要的理

2、論意義和應(yīng)用價值。本文通過理論分析和數(shù)值模擬研究了沖擊載荷作用下纖維增強復(fù)合材料的分層擴展行為。
　　 本文以復(fù)合材料力學和斷裂力學為基礎(chǔ)，對ANSYS軟件進行二次開發(fā)，編制了具有分析幾何非線性、材料非線性、接觸非線性、分層擴展等功能的有限元軟件，用于纖維增強復(fù)合材料的分層擴展分析。
　　 在計算過程中以能量釋放率作為分層擴展的判據(jù)，通過解除相應(yīng)節(jié)點的耦合約束來模擬裂紋的動態(tài)擴展，同時激活雙向彈簧單元和接觸單元，分別用來