销钉加载碳纤维增强复合材料板的Hashin和Puck失效准则对比

摘要整理

本研究对销钉连接碳纤维增强复合材料板的失效行为进行了多失效准则分析。采用四层碳纤维复合材料制备了单销钉和双销钉连接的复合板试样。通过拉伸试验，实验和数值模拟相结合，研究了销钉数量、销钉位置对板材损伤载荷和损伤类型的影响。数值分析采用Hashin和Puck失效准则进行渐进损伤分析，并对比了与实验结果的吻合度。结果表明：单销钉连接试样的实验结果与Puck损伤准则的数值结果吻合度至少为87%，与Hashin失效准则的吻合度为85%；双销钉连接试样的实验结果与Puck损伤准则的数值结果吻合度至少为90%，与Hashin失效准则的吻合度为84%。根据Hashin损伤准则，试样的主要损伤类型为基体剪切和纤维压缩；根据Puck准则，主要损伤类型为横向拉伸下的纤维间失效。研究结果表明Puck准则在预测销钉连接CFRP板的损伤行为方面具有更高的精度。

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