力学与失效英文2024

碳纤维增强复合材料分层过程的数值研究

Numerical study of delamination process of the CFRP composite

Eva Kormaníková, Kamila Kotrasova · Technical University of Kosice, Slovakia

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期刊 / 来源Fracture and Structural Integrity

卷/期/页19 / 71 / 182-193

DOI10.3221/igf-esis.71.13

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关键词：碳纤维增强复合材料分层内聚区模型界面损伤有限元方法粘弹性Mode I加载

摘要整理

本研究提出了一种准静态界面损伤模型方法，该方法为粘弹性碳纤维增强复合材料（CFRP）引入了Rayleigh阻尼。界面牵引-相对位移行为采用薄粘合层建模，类似于内聚区模型（CZM）的处理方式。采用半隐式时间步进法对该问题进行数值求解。将内聚界面模型集成到有限元方法中，用于确定裂纹尖端附近的临界力。研究结果表明，在第一模式（Mode I）加载条件下，所研究的内聚区公式的数值分层结果与实验数据吻合良好。数值算例验证了所提模型的有效性，为CFRP复合材料分层失效的预测和评估提供了可靠的数值工具。

碳纤维增强复合材料分层过程的数值研究

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