准各向同性纤维增强复合材料层合板的开孔拉伸破坏模拟

• 作者: 刘广彦 鲍宏琛
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 准各向同性层合板 开孔拉伸 损伤模拟 劈裂 有限元分析
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料
• 页码范围: 1026-1032
• 页数: 7页
• 分类号: TB330.1
• 字数: 3466字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20160112.005

摘要

建立了一种新的有限元三维模型，对准各向同性纤维增强复合材料层合板[45/0/-45/90]s 和[45/-45/90/0]s 进行了开孔拉伸的破坏模拟。每一层均采用三维实体单元(ABAQUS中的 C3D8R 单元)，由于基体比纤维强度低，在很低的拉伸载荷下，圆孔周围基体受到剪切力会出现沿纤维方向的纵向劈裂或基体开裂，从而钝化圆孔，大大减小应力集中，提高材料承载能力。为了准确模拟层合板的破坏，在每层圆孔周围(90°层除外)沿纤维方向引入2组基于表面的内聚力接触来模拟层内纵向劈裂，同时用这种接触来模拟层间的分层特性。为了提高计算效率并且保证计算精度，在圆孔周围采用精细的网格，其余地方采用相对稀疏的网格。在内聚区保证足够的单元个数，这样既能准确刻画内聚区应力分布，又能缓解网格依赖性。与文献中实验结果的对照显示，取得了较好的一致性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	鲍宏琛	北京理工大学宇航学院力学系	2	16	2.0	2.0
2	刘广彦	北京理工大学宇航学院力学系	4	26	3.0	4.0