含分层复合材料结构压缩强度研究

张东哲¹，林智育¹，林仁邦²，杨颜志²，张霞³

1. 机械结构力学及控制国家重点实验室2. 上海市空间飞行器机构重点实验室3. 上海复合材料科技有限公司

摘 要：对含有不同预置分层的复合材料层合板进行压缩试验,记录不同分层损伤下复合材料层合板的极限载荷和破坏模式,并分析预置分层对复合材料层合板压缩强度的影响。基于ABAQUS平台建立含预置分层复合材料结构的有限元模型,编写UMAT子程序引入Hashin准则和Camanho准则研究结构纤维或基体损伤产生及演化,采用虚拟裂纹闭合技术（VCCT）结合B-K准则计算分层扩展,并将仿真分析结果与试验结果对比,验证仿真模型的正确性。采用相同方法进一步对含分层曲板进行分析,分析曲板弧度、分层尺寸、分层位置对曲板破坏模式以及压缩强度的影响。结果表明:弧度较大的曲板相比平板,其剩余压缩强度较高;弧度较小的曲板,分层尺寸越大剩余压缩强度越小,分层位置越深剩余压缩强度越大。

关键词：复合材料层板;虚拟裂纹闭合技术;预置分层;UMAT子程序;