基于累積損傷的復合材料層合板拉-拉疲勞壽命預測

 
       復合材料層合板在拉一拉疲勞載荷作用下的損傷形式主要是基體開裂、纖維拉斷和分層，因此重點考慮這三種損傷的失效判據，并基于疲勞累積損傷理論，建立了應力分析中的有限元模型，和疲勞累積損傷過程中材料性能的退化方式。在ANSYS有限元軟件平臺上，利用參數化設計語言，開發編制復合材料層合板疲勞壽命預測程序，并對文獻中復合材料層合板的拉一拉疲勞壽命進行預測，結果表明所建立的拉一拉疲勞壽命預測模型預測精度較好。

       纖維增強聚合物基復合材料層合板在交變載荷作用下，呈現出非常復雜的破壞機理，可以發生遍及整個試樣的四疲勞損傷：基體開裂、分層、界面脫膠和纖維斷裂，這四種疲勞損傷及其任何組合均可導致復合材料疲勞強度和疲勞剛度的下降。因此預測復合材料層合板疲勞壽命可以利用剩余強度、剩余剛度等宏觀機械量唯象地表達損傷，結合應力分析和累積損傷方法估算疲勞壽命。復合材料層合板在拉一拉疲勞載荷下主要出現基體開裂、纖維拉斷和分層損傷，因此本文重點考慮了發生此三種損傷的疲勞失效判據，并基于疲勞累積損傷理論，建立了應力分析中的有限元模型，和疲勞累積損傷過程中材料性能的退化方式。在ANSYS有限元軟件平臺上，開發編制復合材料層合板拉一拉疲勞壽命預測程序，并對中的T300/BMP層合板的拉一拉疲勞壽命講行預測。

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