一种新的基体损伤与界面脱粘理论分析模型.pdfVIP

年 月 西 北 工 业 大 学 学 报 ’% %% PI[\ ’% 第 卷第 期 %6 0 HIJKLMNIOPIKQRSTUQTKLVINWQTXRLYXMNZLY[TKUYQW ]IN\%6PI\0 一种新的基体损伤与界面脱粘理论分析模型! 何力军 吕国志 西北工业大学 飞机系 陕西 西安 # $%$’( 摘 要 利用剪切滞后法 给出一种新的基体损伤模型 利用 积分理论 给出一种新的由基体裂 ) * + 纹导致的纤维 基体界面脱粘裂纹损伤模型 理论分析和数值计算得到了一些关于纤维增强复合材 , - 料强度和损伤有参考价值的结论 并对复合材料中一些常见的损伤破坏形式进行了定性的解释 由 此表明本模型的可行性- 关 键 词 剪切滞后法 积分 基体损伤 界面脱粘 ) + 中图分类号) /01 文献标识码) 文章编号)%3’$45#’%(034’630 . 2 单向复合材料的损伤形式是多种多样的 常见 采用一维点阵结构形式的单向复合材料模型 的诸如基体裂纹 纤维断裂 纤维 基体界面脱粘等 即假设纤维 基体相互间隔排列 并将纤维基体的横 7 7 , - 7 一般来说 当纤维 基体同为脆性材料时 由于基体 截面简化为矩形 厚度方向尺寸取为 如此处理 7 %- 较低的断裂应变导致裂纹首先在基体萌生 当基体 不会对本问题产生实质性影响 所取分析元如图 * - % 为塑性材料时 较高的延展能力可保证其在纤维断 所示 设基体宽度为 上下影响纤维各取相邻于 ’ 裂前不发生明显损伤 即纤维首先断裂 损伤产生 基体的一半 沿轴截面切开 半径为 纤维 基体 - # ( = 7 后 在持续增加的外载作用下 就会由一相向另一相 轴向载荷分别为 位移为 复合材料远场 7 A 7A ? @ ? @ 扩展 当裂纹逼近纤维 基体界面时 裂纹的发展便