復合材料層合板準靜態(tài)壓痕損傷實驗研究與數(shù)值分析.pdf

1、本文利用纖維聚合物基復合材料對集中準靜態(tài)壓痕力損傷阻抗的標準試驗方法(ASTM標準)，對復合材料層合板進行了準靜態(tài)壓痕實驗，依據(jù)壓痕試驗曲線，對壓痕損傷進行了研究，為復合材料損傷容限設計提供依據(jù)。 對層合板壓痕損傷中常見的基體開裂、分層和纖維斷裂三種基本形式及力學機理進行了分析，引入相應的損傷準則與有限元模型。在壓痕損傷的數(shù)值模擬中，根據(jù)壓縮載荷/位移曲線的特點，采用位移邊界條件，分段施加位移載荷。另外，分類考慮了不同的損傷形式

2、，通過修正損傷層的材料常數(shù)來模擬單層板損傷所造成的局部剛度下降對壓痕過程的影響。把損傷數(shù)值模擬結(jié)果與超聲C掃描結(jié)果進行了比較，二者吻合較好。 利用壓痕損傷數(shù)值計算結(jié)果，對含有壓痕損傷的復合材料層合板承受面內(nèi)壓縮載荷的破壞過程進行了數(shù)值模擬，對剩余強度進行了估算。與實驗結(jié)果比較，數(shù)值模擬結(jié)果具有較好的精度，證明了本文的計算方法是可行的。并對含損傷層合板在面內(nèi)壓縮載荷下的破壞機理進行了闡述。 為了研究含壓痕損傷層合板在疲勞載