復合材料二維漸進損傷模擬的研究.pdf

1、隨著碳纖維增強樹脂基復合材料、高聚物復合材料大量應用到航空航天領(lǐng)域，這些材料的粘彈性特征和漸進損傷破壞形式受到人們越來越多的關(guān)注。研究碳纖維樹脂復合材料的本構(gòu)關(guān)系模型，并將其應用到數(shù)值模擬，可為準確預測材料的破壞趨勢提供幫助。
　　 本文首先研究復合材料力學中代表復合材料的體積元模型和粘彈性力學中代表基體性質(zhì)的標準線性固體模型。應用最大應力失效準則判定材料的失效，采用Camanho剛度退化方式研究材料的剛度退化。
　　

2、其次使用ABAQUS軟件的UMAT模塊，以標準線性固體本構(gòu)關(guān)系為數(shù)學模型，利用FORTRAN語言編制程序，對相同載荷約束條件下的復合材料單胞模型和多胞模型進行有限元計算。對比兩種模型應力應變的計算結(jié)果，多胞模型呈現(xiàn)出周期性變化，每個部分與單胞模型的應力應變分布相似，由此得出可以用單胞模型代表復合材料簡單層板。
　　 最后對基體材料分別為彈性和粘彈性的單胞模型進行數(shù)值模擬，并與拉伸實驗結(jié)果比較。對比實驗結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，粘彈