开孔CFRP复合材料层合板的损伤解析和实验探究

• 作者: 侯玉亮 孙振辉 李成 铁瑛
• 来源期刊: 玻璃钢/复合材料
• 学科: 工学
• 关键词: 解析计算 拉伸试验 损伤分析 孔边应力
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 5-10
• 页数: 6页
• 分类号: TB332
• 字数: 2831字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-0999.2019.01.001

摘要

采用解析计算和拉伸试验相结合的方法,对开孔CFRP复合材料板的孔边应力和损伤进行了研究.基于复变函数方法并结合Tsai-Hill失效准则,计算得到了层合板各单层的主应力分布和首次损伤载荷系数.为了测定层合板面内拉伸性能并对解析结果进行验证,基于ASTM D5766-07试验标准对CFRP层合板进行了拉伸试验.研究结果表明:当开孔CFRP层合板承受沿长轴方向拉伸载荷时,0°和±45°铺层为主承力层,且主应力σ1最大值出现在与孔中心成65°～115°和245°～ 295°范围内;各层最小首次损伤载荷系数出现在65°～115°范围内,其中,45°层和-45°层的损伤载荷系数最小;当载荷达到初始损伤载荷时,层合板开始出现内部损伤和参数退化;拉伸试验后CFRP复合材料板试件损伤的形式主要为基体开裂和纤维断裂,损伤的区域在孔周边61° ～90°和241°～270°范围内,试验结果与解析计算结果基本一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李成	郑州大学机械工程学院	84	561	13.0	18.0
2	铁瑛	郑州大学机械工程学院	62	334	11.0	15.0
3	孙振辉	郑州大学机械工程学院	3	9	1.0	3.0
4	侯玉亮	郑州大学机械工程学院	12	21	2.0	4.0