搭接长度对平纹机织复合材料胶接结构连接性能影响的多尺度分析

• 作者: 马晓龙 李成 铁瑛 侯玉亮 毛振刚
• 来源期刊: 机械工程学报
• 关键词: 多尺度 均匀化 胶接结构 搭接长度
• 年，卷（期）: 2020,（22）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 101-111
• 页数: 11页
• 分类号: TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2020.22.101

摘要

针对平纹机织复合材料层合板,首先基于均匀化方法确定细观模型的性能参数,其次采用Hashin准则分析细观模型损伤过程,最后引入连续损伤力学模型和内聚力模型建立层合板胶接结构宏观模型.研究结果表明,平纹机织复合材料层合板的数值曲线与试验结果吻合较好,验证多尺度模型的有效性;搭接长度在5?15 mm时,随着搭接长度的增大,单搭和双搭胶接结构的极限失效载荷逐渐增大,并趋于稳定,而搭接剪切强度逐渐减小;单搭和双搭胶接结构的失效形式随着搭接长度的增大逐渐由胶层剪切失效过渡到层间分层失效;相同搭接长度下,与单搭胶接结构相比,双搭结构的极限失效载荷较大.基于均匀化方法、Hashin失效准则、内聚力模型和连续损伤力学模型,提出一种平纹机织复合材料多尺度模型,对结构性能设计和使用寿命具有重要意义.