含不同形状的分层损伤复合材料层板强度研究

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复合材料层板在制备及服役过程中经常会由于一系列因素产生分层损伤,为研究含有斜椭圆和圆形分层损伤对复合材料层板强度的影响,本文利用ABAQUS有限元软件开发USDFLD渐进损伤分析子程序,并基于内聚力理论建立分层损伤有限元模型,实现了层板渐进损伤失效过程分析及强度预测。结果表明,含有小尺寸的斜椭圆和圆形分层损伤的复合材料层板,静压缩过程中损伤位置附近无分层扩展现象,且对强度影响较小。疲劳实验后损伤位置也未发生分层扩展,且含有斜椭圆和圆形损伤试验件强度相差较小,相对于静压缩试验的强度下降量低于5%,证明斜椭圆形的分层损伤形状可以用圆形的分层损伤形状进行替代分析。通过试验结果与有限元仿真结果对比分析,两者吻合良好,从而验证了有限元仿真分析模型的有效性。
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