基于改进有限元模型的层板梁数值失效分析

摘要整理

本研究采用改进的矩形板单元对受静态弯曲载荷的层板复合材料梁进行失效分析，以确定其失效机制和首层失效（FPF）载荷。首层失效分析基于经典层板理论（CLT）建立的改进矩形板单元进行，用于计算面内应力。研究采用Tsai-Wu、Tsai-Hill、Hashin和最大应力等多种失效准则预测失效机制，并将这些准则集成到有限元程序中，以预测层板梁从初始加载到最终失效过程中的不同失效损伤和响应。数值结果与解析方法结果进行了对比验证，表明本单元具有较高的精度。此外，研究还考察了纤维取向、铺层序列和边界条件等参数对层板梁强度的影响规律，为复合材料梁的设计和优化提供了重要参考。

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