张海清
,
周仕刚
,
宫占锋
,
薛元德
玻璃钢/复合材料
复合材料层合板在静压痕力作用下主要发生层间分层、基体开裂、基体压缩破坏、纤维断裂和纤维压坏这几种损伤模式.本文利用ABAQUS有限元程序,对在静压痕力作用下的复合材料层合板建立一个基于Hashin强度准则的全过程模型,并对各层各单元进行损伤演判.利用有限元模型对碳纤维NCF材料层合板在静压痕力作用下的荷载-位移曲线进行预测,并模拟层合板的损伤全过程,以及预测凹坑深度与静压痕力的关系曲线.对层合板进行静压痕试验,测试复合材料层合板在静压痕力作用下的荷载-位移曲线,并在试验过程中用凹坑深度仪测量层合板的凹坑深度.将数值模拟与试验结果比较,两者结果较为吻合.
关键词:
静压痕力
,
凹坑深度
,
Hashin准则
,
复合材料层合板
,
损伤
刘淑峰
,
程小全
,
包建文
高分子材料科学与工程
从试验和理论两方面对复合材料湿热性能的研究工作进行了分析和总结.湿热环境对复合材料的影响主要有两方面:一是组分材料的性能随着温度和湿度变化而改变;二是湿热环境会造成材料内部应力状态的变化.根据试验得到不同湿热环境下复合材料力学性能的变化规律,发现湿热对树脂基体的影响尤为严重,工程应用设计中应根据使用环境合理选择树脂种类.在理论研究方面,大多都基于上述两方面的影响建立湿热分析模型,模型中的假设条件和简化较多,因而具有各种各样的局限性,还需进一步研究并建立多尺度的湿/热/力多物理场数值模型.
关键词:
复合材料
,
树脂
,
湿热
,
力学性能
李娜
,
王志平
,
纪朝辉
,
刘阔
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.6.011
采用阶梯挖补法对四种不同铺层方向的复合材料层合板进行修补,测试挖补后层合板的拉伸性能.通过对失效后断口形貌的表征,分析层合板阶梯挖补结构的失效形式,获知其失效形式为纤维和基体的脱粘.分析四种不同铺层方式修补的复合材料层合板母板、补片和胶层的应力分布.结果表明,铺层方式对母板、补片和胶层上的应力分布影响很大,应力主要集中分布在0°方向铺层上,阶梯挖补界面阶梯拐角处应力分布跳跃很大.
关键词:
复合材料层合板
,
阶梯挖补
,
铺层方式
,
有限元模拟
,
应力分布
崔海坡
,
张阿龙
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201506020
综合考虑了基体开裂、基纤剪切、分层及纤维断裂等四种复合材料层合板的主要破坏模式,同时在通用有限元分析软件ANSYS基础上进行二次开发,编制了参数化的分析模拟程序,应用此三维逐渐累积损伤理论和有限元模拟方法,对两种不同铺层参数的含圆孔复合材料层合板在拉伸载荷作用下的逐渐破坏过程进行了分析.结果表明:该程序可以预测任意材料体系和任意铺层参数的层合板在拉伸载荷作用下的逐渐损伤破坏过程及最终失效载荷;与参考文献中的试验结果比较发现,该方法的预测精度较高,验证了其正确性.
关键词:
逐渐损伤
,
拉伸载荷
,
复合材料层合板
,
数值模拟
邢亮
,
吴宁
,
焦亚男
材料导报
综述了当前国内外静电纺纳米纤维对复合材料层间增强增韧的研究现状,总结了静电纺纳米纤维作为层间改性材料的优势,讨论了纳米纤维对复合材料层间韧性、抗冲击性能以及限制裂纹扩展等方面的应用,并提出了下一步的研究工作重点.
关键词:
静电纺丝
,
纳米纤维
,
层合复合材料
,
增强
,
增韧
高相胜
,
张以都
,
黎定仕
材料科学与工艺
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
樊建平
,
郭细伟
材料导报
考虑了损伤累积、刚度退化和破坏准则,研究了带孔洞复合材料层合板受面内载荷作用的失效过程.应力分析建立在三维有限元模型基础上,借助有限元商业软件ANSYS中的参数化设计语言APDL,考虑材料损伤累积和刚度退化,采用迭代算法,实现了层合板机械连接处的破坏过程模拟.为验证三维有限元模型的有效性,将模拟计算得到的孔边应力分布与文献中的结果进行了比较,两者十分吻合.进一步计算了层合板的位移一挠度曲线,并与实验结果进行了比较,验证了数值模拟的正确性.
关键词:
复合材料层合板
,
失效分析
,
损伤累积
,
有限元方法
黄志远
,
李亚智
,
郭晓波
复合材料学报
由于层间应力的存在,受面内载荷作用的复合材料层压板实际处于多轴应力状态.构建了由刚性元、弹簧元和二维板元构成的准三维有限元模型,结合单向板在典型应力状态下的疲劳试验结果和疲劳损伤模型,发展了一种考虑三维应力的、预测任意铺层多向层压板疲劳寿命的分析方法,包括应力分析、静力和疲劳累积损伤失效分析及材料性能退化3个主要部分,能够模拟面内和层间损伤产生、发展直至层压板整体破坏的完整过程,并得到疲劳寿命.对2种T300/QY8911多向铺层板进行了实际计算,寿命预测结果与试验结果吻合较好.
关键词:
复合材料层压板
,
准三维模型
,
多轴应力
,
疲劳损伤
,
疲劳寿命
李昊
,
戴福洪
,
杜善义
复合材料学报
对双稳定矩形非对称复合材料层合板两种稳定构型的跳变行为进行了实验和数值研究。通过实验测得中心加载下层合板两种稳定构型跳变的临界载荷,建立了两种稳定构型的非线性有限元分析模型,成功预报了层合板固化后的两种稳定构型,并进一步预报了两种稳定构型的跳变临界载荷,预报结果与实验结果吻合良好。实验和有限元模拟结果表明,中心加载下矩形非对称层合板两种构型的临界载荷相差较大,并且跳变的过程有所差异。
关键词:
双稳定
,
矩形
,
复合材料层板
,
跳变
,
临界载荷
