多材料、多界面體系的斷裂特性分析.pdf

1、大型結(jié)構(gòu)的多材料連接區(qū)的斷裂特性分析是評(píng)價(jià)整個(gè)結(jié)構(gòu)可靠性的關(guān)鍵因素，本文針對(duì)含有橡膠材料的多材料、多界面構(gòu)件進(jìn)行斷裂分析。首先，基于增量加載的逐步線性化方法，提出了一種同時(shí)考慮材料非線性與幾何非線性的虛裂紋閉合技術(shù)，通過與已有文獻(xiàn)的數(shù)值對(duì)比，證明了該技術(shù)的可靠性。在此基礎(chǔ)上，建立了含橡膠夾層的復(fù)合材料層合板SLB模型，計(jì)算了不同材料匹配下的能量釋放率及其各型分量。最后，對(duì)由金屬-橡膠-復(fù)合材料組成的多材料構(gòu)件的斷裂特性進(jìn)行了分析，討論了

2、組分材料性質(zhì)，裂紋位置和構(gòu)件尺寸對(duì)能量釋放率的影響，并建立相應(yīng)的起裂準(zhǔn)則。 通過分析和討論，得到了以下結(jié)論： (1)改進(jìn)的虛裂紋閉合技術(shù)可以同時(shí)考慮構(gòu)件材料非線性和幾何非線性的特征，計(jì)算方法簡便。通過對(duì)橡膠材料斷裂區(qū)的能量釋放率總量及其分量的計(jì)算可知，在橡膠構(gòu)件的一定伸長量范圍內(nèi)，該方法有較高的計(jì)算精度和計(jì)算效率。 (2)在復(fù)合材料層合板SLB模型中，由于橡膠層的加入，使材料的不匹配性加強(qiáng)，不僅導(dǎo)致II型分量的比