基体中含有随机分布裂纹的纤维增强复合材料的总体弹性常数

张若京¹，姚璐¹，许震宇¹

(1.同济大学,上海,200092)

摘要:本文应用自洽方法计算了含随机分布裂纹的基体的等效弹性常数,然后利用GMC方法计算了复合材料的总体弹性常数.结果表明,随着裂纹密度的增加,基体的等效弹性模量和泊松比会降为零;而同时,复合材料的纤维方向的弹性模量的下降,但是仍然能达到没有裂纹时的90%.这表明当基体完全破坏的时候,纤维仍能够在纵向承受载荷.另外,当基体的等效弹性模量和泊松比会降为零时,复合材料的横向弹性模量和剪切模量都接近为零,表明这时复合材料无法承受横向的拉压力和剪切力.

关键词:复合材料; 裂纹; 弹性常数; 一般化单胞方法; 自洽方法;

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