纖維增強(qiáng)復(fù)合材料由于其優(yōu)良的性能如高比模量和比強(qiáng)度,能量吸收性能和抗疲勞性能等被廣泛應(yīng)用于土木、機(jī)械、航空航天和海洋等工程領(lǐng)域。然而,其力學(xué)行為和破壞模式非常復(fù)雜,比如其力學(xué)行為展現(xiàn)出顯著的非線性和率相關(guān)性以及由于損傷累積導(dǎo)致的剛度退化屬性等。為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)響應(yīng),有必要建立考慮這些因素的材料本構(gòu)關(guān)系模型。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)行為展現(xiàn)出顯著的非線性和率相關(guān)性。為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)響應(yīng),本文將建立考慮纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的剪切非線性、應(yīng)變率相關(guān)性和損傷累積導(dǎo)致的材料屬性退化的復(fù)合材料損傷本構(gòu)模型。纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料在剪切方向力學(xué)行為具有顯著的應(yīng)變率效應(yīng)。通過(guò)對(duì)已報(bào)道不同應(yīng)變率下復(fù)合材料單向板的偏軸壓縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和擬合,得出含應(yīng)變率的復(fù)合材料非線性剪切關(guān)系。在連續(xù)損傷力學(xué)的框架內(nèi),采用損傷模型判斷損傷的初始與演化,建立復(fù)合材料考慮應(yīng)變率相關(guān)非線性剪切行為的漸進(jìn)損傷本構(gòu)模型。推導(dǎo)本構(gòu)模型的顯式積分算法,編寫(xiě)用戶子程序VUMAT并嵌于有限元程序Abaqus v6.14中,解決采用含應(yīng)變軟化段本構(gòu)關(guān)系的有限元數(shù)值分析因計(jì)算困難導(dǎo)致分析提前終止的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)偏軸... 

【文章來(lái)源】：暨南大學(xué)廣東省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

漸進(jìn)損傷分析過(guò)程

圖 2.1 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖性材料的剛度矩陣只有 9 個(gè)對(duì)立的剛度系數(shù)，剛度矩陣C11 12 1321 22 23C C CC C CC C C

單向板平面應(yīng)力示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于彈塑性損傷本構(gòu)模型的復(fù)合材料層合板破壞荷載預(yù)測(cè)[J]. 陳靜芬.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2017(04)
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博士論文
[1]復(fù)合材料層合板損傷演化的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析[D]. 韓文欽.江蘇大學(xué) 2017



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