含率相关非线性剪切关系的复合材料损伤模型

发布时间：2021-03-06 05:36

　　纤维增强复合材料由于其优良的性能如高比模量和比强度,能量吸收性能和抗疲劳性能等被广泛应用于土木、机械、航空航天和海洋等工程领域。然而,其力学行为和破坏模式非常复杂,比如其力学行为展现出显著的非线性和率相关性以及由于损伤累积导致的刚度退化属性等。为准确预测纤维增强复合材料的力学响应,有必要建立考虑这些因素的材料本构关系模型。纤维增强复合材料的力学行为展现出显著的非线性和率相关性。为准确预测纤维增强复合材料的力学响应,本文将建立考虑纤维增强复合材料的剪切非线性、应变率相关性和损伤累积导致的材料属性退化的复合材料损伤本构模型。纤维增强树脂基复合材料在剪切方向力学行为具有显著的应变率效应。通过对已报道不同应变率下复合材料单向板的偏轴压缩试验数据进行分析和拟合,得出含应变率的复合材料非线性剪切关系。在连续损伤力学的框架内,采用损伤模型判断损伤的初始与演化,建立复合材料考虑应变率相关非线性剪切行为的渐进损伤本构模型。推导本构模型的显式积分算法,编写用户子程序VUMAT并嵌于有限元程序Abaqus v6.14中,解决采用含应变软化段本构关系的有限元数值分析因计算困难导致分析提前终止的问题。通过对偏轴... 

【文章来源】：暨南大学广东省 211工程院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

渐进损伤分析过程

图 2.1 纤维增强复合材料内部结构示意图性材料的刚度矩阵只有 9 个对立的刚度系数，刚度矩阵C11 12 1321 22 23C C CC C CC C C

单向板平面应力示意图

【参考文献】：
期刊论文
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[3]碳纤维/环氧树脂复合材料动态拉伸试验研究与损伤分析[J]. 黄桥平,赵桂平,李杰.  复合材料学报. 2009(06)
[4]三维复合材料层合板渐进损伤非线性分析模型[J]. 王跃全,童明波,朱书华.  复合材料学报. 2009(05)
[5]复合材料非线性力学的细观分析[J]. 周祝林,姚辉,刘剑,张小苹,孙佩琼,袭震宇.  玻璃钢/复合材料. 2009(01)
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[7]碳纤维增强复合材料含孔层合板损伤破坏分析研究进展[J]. 崔海涛,温卫东,郝勇.  材料导报. 2002(02)

博士论文
[1]复合材料层合板损伤演化的实验和数值分析[D]. 韩文钦.江苏大学 2017



本文编号：3066528