力学与失效英文2021被引 4

部分增强复合材料双悬臂梁I型分层的理论与数值研究

Theoretical and numerical investigation of mode‐I delamination of composite double‐cantilever beam with partially reinforced arms

Xiao Pan, Yi Jiang, Mingjun Li, Zichao Su · School of Aerospace Engineering Beijing Institute of Technology Beijing China

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期刊 / 来源Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures

卷/期/页44 / 12 / 3448-3462

DOI10.1111/ffe.13577

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关键词：复合材料分层双悬臂梁内聚区模型虚拟裂纹闭合技术疲劳部分增强R曲线

摘要整理

本文建立了理论分析模型，采用两种数值模拟方法表征部分增强复合材料双悬臂梁（DCB）的准静态和疲劳分层行为。以部分增强DCB试验数据作为基准，验证了分析模型和数值模拟的准确性。模拟采用内聚区模型（CZM）和虚拟裂纹闭合技术（VCCT）两种方法。研究表明，部分增强DCB呈现独特的双峰载荷-位移关系，在增强区附近R曲线出现上升和突然释放现象，导致分层发展不稳定。通过对比模拟与试验结果发现：基于指数型CZM的模拟方法能够准确计算部分增强DCB在准静态和疲劳载荷下的分层行为；而VCCT方法在增强区下方会产生直线分层前缘，且由于无法保留前期加载产生的微损伤，会低估先前载荷对后续加载的影响。研究结果为复合材料分层损伤评估和结构设计提供了重要参考。

部分增强复合材料双悬臂梁I型分层的理论与数值研究

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