力学与失效英文2020被引 22

基于内聚区模型的复合材料循环加载下II型分层起裂预测

A cohesive zone model for predicting the initiation of Mode II delamination in composites under cyclic loading

Roham Rafiee, Sina Sotoudeh · University of Tehran

Ask AI about this

期刊 / 来源Journal of Reinforced Plastics and Composites

卷/期/页40 / 5-6 / 179-192

DOI10.1177/0731684420949660

原文链接查看原文 ↗

关键词：内聚区模型II型分层循环加载层间刚度退化牵引-分离关系复合材料疲劳损伤准则有限元模拟

摘要整理

提出了一种预测循环加载下分层起裂的新方法。该方法基于滞后内聚区建模和界面性能的逐步退化。分层起裂的起始预测基于界面的单调牵引-分离本构关系。建立了一个损伤准则，该准则依赖于双线性牵引-分离关系，通过定义损伤参数为循环次数和双线性牵引-分离关系参数的函数来描述层间刚度的退化。采用二维有限元模型对双缺口试样进行数值模拟，定义四节点零厚度界面内聚单元以捕捉试样中面的分层行为。数值模拟结果与现有实验数据进行了对比，显示良好的一致性。本研究的主要创新之处在于：假设在损伤起始前层间刚度存在循环次数相关的不可逆衰减，并基于双线性牵引-分离关系建立损伤准则，以预测分层起裂所需的循环次数。该方法能够准确描述复合材料在循环加载下的界面退化过程，为复合材料结构的疲劳寿命评估提供了有效的数值工具。

基于内聚区模型的复合材料循环加载下II型分层起裂预测

摘要整理

相关论文