針對復(fù)合材料單向板的變形與破壞問題,采用經(jīng)典的鍵型近場動(dòng)力學(xué)（Peridynamics,PD）理論進(jìn)行建模分析,利用基體鍵與纖維鍵描述單向板宏觀各向異性,同時(shí)在基體鍵中引入反映長程力尺寸效應(yīng)的核函數(shù)修正項(xiàng)改進(jìn)近場動(dòng)力學(xué)本構(gòu)模型,構(gòu)建相應(yīng)的準(zhǔn)靜態(tài)數(shù)值求解體系。使用傳統(tǒng)PD模型與改進(jìn)型PD模型對單軸拉伸單向板變形進(jìn)行定量計(jì)算,二者所得計(jì)算結(jié)果較理論解相對誤差分別為3.5%和1.7%,表明改進(jìn)型PD模型具有更高的定量計(jì)算精度。開展含不同角度中心裂紋單向板單軸拉伸破壞試驗(yàn)與數(shù)值模擬,二者所得單向板最終破壞形式與破壞特點(diǎn)均吻合,表明當(dāng)前模型與方法能夠有效處理單向板的破壞問題。最后對纖維角度為0°單向板的拉伸破壞過程展開模擬分析,結(jié)果表明單向板在前期主要出現(xiàn)基體開裂,當(dāng)裂紋擴(kuò)展至夾持區(qū)域后,結(jié)構(gòu)出現(xiàn)纖維斷裂,最終形成貫穿整個(gè)結(jié)構(gòu)的斷面導(dǎo)致單向板發(fā)生破壞。 

【文章來源】：宇航材料工藝. 2020,50(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

物質(zhì)點(diǎn)間相互作用

圖3所示分別為PD模擬與理論求解所得單向板x、y軸線處物質(zhì)點(diǎn)位移ux、uy隨x、y方向位置的變化曲線，使用已有PD模型與改進(jìn)型PD模型所得定量計(jì)算結(jié)果較理論解的相對誤差分別為3.5%和1.7%，相較于已有模型，改進(jìn)型PD模型具備更高的定量計(jì)算精度。圖3 單向板x、y軸位移圖

單向板x、y軸位移圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于近場動(dòng)力學(xué)的復(fù)合材料單向板漸進(jìn)損傷模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉貞谷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017



本文編號：3145171