三维四向编织复合材料界面损伤机理数值分析

发布时间：2018-06-18 10:13

  本文选题：三维四向编织 + 复合材料　； 参考：《复合材料学报》2016年09期

【摘要】：考虑界面脱粘表面压应力下摩擦力对材料界面力学性能的影响,建立损伤-摩擦相结合的界面本构模型,编写用户材料子程序VUMAT,实现其在有限元软件ABAQUS中的嵌入。基于周期性胞元分析思想,在单胞模型中纤维束/基体、纤维束/纤维束分界面引入界面单元,结合损伤-摩擦相结合的界面本构模型,建立含界面相三维四向编织复合材料的细观有限元模型。模拟典型载荷下界面损伤的起始和扩展过程,分析界面应力传递和界面破坏机理,研究界面性能对复合材料宏细观力学性能的影响规律,为实现三维四向编织复合材料界面性能优化设计和控制提供参考。
[Abstract]:Considering the influence of friction force on the mechanical properties of interface under the compressive stress of interface debonding surface, an interface constitutive model combining damage and friction is established, and the user material subprogram VUMATT is written to realize its embedding in the finite element software Abaqus. Based on the idea of periodic cell analysis, the fiber bundle / matrix, fiber bundle / fiber bundle interface is introduced into the unit cell model, and the interface constitutive model is combined with damage and friction. A mesoscopic finite element model of three dimensional four direction braided composites with interfacial phase was established. The initiation and propagation process of interface damage under typical load is simulated, and the mechanism of interface stress transfer and interface failure is analyzed. The influence of interface properties on the macro and micro mechanical properties of composites is studied. It provides a reference for the optimization design and control of interfacial properties of three dimensional four direction braided composites.
【作者单位】： 江苏大学机械工程学院;江苏大学土木工程与力学学院;
【基金】：江苏省自然科学基金(BK20150479) 江苏省博士后基金(1402101C) 江苏大学高级专业人才科研启动基金(14JDG136)
【分类号】：TB33

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2035119