三维复合材料层合板渐进损伤非线性分析模型

朱书华¹，童明波¹，王跃全¹

(1.南京航空航天大学,飞行器先进设计技术国防重点学科实验室,南京,210016)

摘要:为有效反映复合材料层合板层间相互作用和材料损伤非线性,建立了中等尺度的三维复合材料层合板渐进损伤分析模型.非线性渐进损伤分析过程包括应力求解、材料损伤失效判据及材料性能退化方案3个方面.讨论了损伤材料性能退化方案,引入与材料损伤模式相对应的损伤变量表征材料点的损伤状态,材料的刚度矩阵按损伤变量退化.基于该模型可成功预测复合材料层合板损伤起始、扩展直至最终失效的整个过程和极限强度.经文献试验数据验证,12种不同铺层顺序层合板的计算强度与试验数据均吻合较好,表明该模型在复合材料层合板极限强度预测上的有效性.

关键词:渐进损伤分析; 有限元模型; 层合板; 强度;

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