為了預(yù)測復(fù)合材料大開口結(jié)構(gòu)的強度及損傷擴展情況,開展了3種不同復(fù)合材料三維損傷退化模型(瞬間退化模型、漸進損傷退化模型和連續(xù)損傷退化模型)在復(fù)合材料大開口結(jié)構(gòu)強度預(yù)測中的應(yīng)用研究,完成了含口框加強件的復(fù)合材料大開口結(jié)構(gòu)面內(nèi)純剪切試驗,并采用3種損傷退化模型對試驗件及相關(guān)文獻算例進行了數(shù)值模擬。數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果的對比表明:3種損傷退化模型均可以較為精確地預(yù)測復(fù)合材料大開口結(jié)構(gòu)的極限強度;與其他模型相比,連續(xù)損傷退化模型的預(yù)測精度最高、通用性最好且網(wǎng)格依賴度最低。研究結(jié)果為復(fù)合材料大開口結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的研究提供了理論指導(dǎo)。
伴隨著大型商用有限元軟件的出現(xiàn),數(shù)值模擬方法在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)行為分析中的應(yīng)用愈加廣泛,由此產(chǎn)生了一系列對應(yīng)的強度預(yù)測方法。在這些方法中,利用損傷累積法對結(jié)構(gòu)的破壞進行全程分析,可以很好地解決材料的非線性響應(yīng),有效預(yù)測復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在復(fù)雜載荷工況下的力學(xué)行為。
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