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开孔碳纤维复合材料层合板的拉伸失效有限元分析

陈小辉 ; 张珩 ; 刘明月 ; 侯东晓

东北大学学报（自然科学版）, 2022, Vol.43 (3), p.397-403

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  • 題名:
    开孔碳纤维复合材料层合板的拉伸失效有限元分析
  • 著者: 陈小辉 ; 张珩 ; 刘明月 ; 侯东晓
  • 所屬期刊: 东北大学学报（自然科学版）, 2022, Vol.43 (3), p.397-403
  • 描述: TB33%O346.5; 基于ABAQUS有限元软件中的二维壳单元和三维实体单元,对铺层角度为[0°/(±45°)3/(90°)3]s的开孔T300/1034-C碳纤维复合材料层合板在拉伸载荷作用下的失效过程进行研究.首先,在ABAQUS有限元软件中建立壳单元和连续壳单元碳纤维复合材料模型,利用自带的2D Hashin准则与退化模型模拟了层内失效.但二维模型没有考虑各层失效间的相互影响,进而通过编写材料子程序VUMAT,引入3D Hashin准则和基于断裂能的等效应力-应变双线性退化方式,采用实体单元模拟碳纤维复合材料的失效行为.通过对三种单元模型进行模拟,结果表明:开孔造成的应力集中会使层合板在拉伸过程中纤维与基体更易失效,成为裂纹源;在层合板失效过程中,都呈现"X形"向"沙漏形"失效发展趋势,最终沿宽度方向断裂;实体模型模拟精度相比于传统壳单元、连续壳单元的偏高更接近实验数值,三种单元模拟极限失效载荷与实验数据相差分别为26.1％,31.1％,8.64％.
  • 出版者: 东北大学秦皇岛分校 控制工程学院,河北 秦皇岛 066004
  • 語言: 中文
  • 識別號: ISSN: 1005-3026
    DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2022.03.013
  • 資源來源: Academic Search Premier (EB SDU P3)
    Alma/SFX Local Collection
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