面内损伤对埋藏分层影响的三维有限元分析
来源期刊：材料科学与工艺2011年第3期
论文作者：高相胜 张以都 黎定仕
文章页码：26 - 31
关键词：复合材料层合板;分层;面内损伤;能量释放率;应力均化;
摘 要：运用大型有限元软件ANSYS,基于复合材料层合板损伤理论,建立了含面内损伤和埋藏分层的复合材料层板三维有限元模型.分析了面内损伤对复合材料层板分层的影响.采用三维Hashin准则预测复合材料损伤,分层区损伤采用多种损伤模型,损伤发生后,认为材料仍连续,并修改损伤单元对应的材料参数.通过虚拟裂纹闭合技术(VCCT)计算分层尖端能量释放率,采用GAP元处理分层区的接触非线性问题.分析了单向轴压作用下分层区面内损伤的形式和演化过程,以及面内损伤对层间应力场、位移场以及分层能量释放率的影响.数值计算结果表明:面内损伤在降低分层区应力峰值的同时也使层间应力得到了均化,对分层扩展有屏蔽作用.
高相胜，张以都，黎定仕
北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室
摘 要：运用大型有限元软件ANSYS,基于复合材料层合板损伤理论,建立了含面内损伤和埋藏分层的复合材料层板三维有限元模型.分析了面内损伤对复合材料层板分层的影响.采用三维Hashin准则预测复合材料损伤,分层区损伤采用多种损伤模型,损伤发生后,认为材料仍连续,并修改损伤单元对应的材料参数.通过虚拟裂纹闭合技术(VCCT)计算分层尖端能量释放率,采用GAP元处理分层区的接触非线性问题.分析了单向轴压作用下分层区面内损伤的形式和演化过程,以及面内损伤对层间应力场、位移场以及分层能量释放率的影响.数值计算结果表明:面内损伤在降低分层区应力峰值的同时也使层间应力得到了均化,对分层扩展有屏蔽作用.
关键词：复合材料层合板;分层;面内损伤;能量释放率;应力均化;
