Ti-AFRP胶接接头失效过程实验和仿真分析

• 作者: 邹田春 李龙辉 刘志浩 符记 秦嘉徐
• 来源期刊: 塑料
• 关键词: 单搭接接头 DIC Cohesive单元 有限元分析 胶层失效
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 计算机辅助设计与数据库|CAD and Database
• 页码范围: 58-63
• 页数: 6页
• 分类号: TP391.7
• 语种: 中文

摘要

制备搭接长度为60 mm的钛合金-芳纶纤维编织复合材料单搭接接头,利用DIC、万能试验机等对接头极限载荷与拉伸应变进行表征,同时采用VUMAT子程序模拟芳纶纤维编织布层内损伤和演化,使用Cohesive Zone Model模拟胶层和层间失效.将试验和仿真方法相结合,研究钛合金和芳纶纤维编织复合材料胶接接头表面和内部应变规律,了解异制材料接头失效过程及特征.结果表明,钛合金和芳纶纤维编织复合材料接头失效首先发生在刚度较小的复合材料端头;由DIC和仿真应变云图可知,复合材料的端头出现高应变区,随着时间延长,高应变区域逐渐向钛合金端头扩展,直到接头突然断裂;接头失效部位的两侧为剪切应力导致的失效,中间区域为剥离应力导致的失效.