層壓復合材料分層擴展分析的虛擬裂紋閉合技術及其應用.pdf

1、分層是是復合材料結構失效的主要原因之一。為了更合理有效的利用復合材料，有必要對復合材料分層機理進行研究分析。本文提出了一種基于虛擬裂紋閉合技術的界面元模型，用以模擬含初始損傷的復合材料結構的分層破壞問題。本文主要內容如下：
　　 （1）介紹了虛擬裂紋閉合技術的原理、發(fā)展歷史和應用。
　　 （2）提出了一種基于虛擬裂紋閉合技術的界面元模型。該界面元被嵌入在模型分層的潛在路徑上，用來計算結構的能量釋放率，結合冪指數(shù)破壞準則，

2、模擬復合材料的分層擴展。在實際模型中，由于裂尖前后單元長度的不同，會帶來一定的分析誤差。本文對其進行了適當?shù)男拚越档途W格粗細變化所帶來的不利影響。
　　 （3）介紹了ABAQUS中UEL模塊的界面、接口和開發(fā)用戶自定義單元的流程，以及調用多個子程序的方法。
　　 （4）引入雙懸臂梁模型(DCB)、端邊切口模型（ENF）和混合模式彎曲模型（MMB）來檢驗該界面元方法的可靠性。本文分別推導了DCB、ENF、MMB模型能量