基于連續(xù)介質(zhì)損傷模型的復(fù)合材料連接件失效分析

作者:拓宏亮; 馬曉平; 盧智先 西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院; 陜西西安710072; 中國科學(xué)院工程熱物理研究所; 北京100190

摘要:對4種不同鋪層順序的復(fù)合材料銷釘連接件進(jìn)行了擠壓試驗(yàn),得到復(fù)合材料銷釘連接件的擠壓強(qiáng)度和弦向擠壓剛度,分析了載荷方向偏角對失效模式、擠壓強(qiáng)度和弦向擠壓剛度的影響規(guī)律。基于連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)理論,建立了復(fù)合材料銷釘連接件在擠壓載荷下的三維非線性數(shù)值模型,其中,采用最大應(yīng)變準(zhǔn)則預(yù)測纖維損傷的萌生,損傷演化規(guī)律則采用雙線性損傷本構(gòu)關(guān)系?;谖锢硎C(jī)制的Puck準(zhǔn)則對基體損傷的起始進(jìn)行判定,根據(jù)斷裂面內(nèi)的等效應(yīng)變表征基體損傷的擴(kuò)展。該模型還考慮了剪切非線性和就地強(qiáng)度效應(yīng)對擠壓強(qiáng)度和損傷擴(kuò)展的影響?;诖四P头治隽虽N釘連接件在擠壓載荷下的失效模式、擠壓強(qiáng)度和弦向擠壓剛度。試驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算結(jié)果較好吻合,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性和適用性。

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西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)

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