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摘要
基于连续损伤力学的基本原理，建立了考虑剪切非线性的三维渐进损伤模型分析预测复合材料层合板的力学行为、失效载荷以及失效机理。选用高阶指数函数描述复合材料的剪切非线性行为，考虑复合材料刚度渐进和突然折减的组合方式来表征损伤过程中的材料的刚度变化，编制了UMAT子程序，采用ABAQUS软件对带孔AS4/PEEK复合材料层合板进行渐进损伤失效分析。本文提出的模型与传统不考虑剪切非线性的模型仿真结果相比精度更高，与已报道实验对比误差值小于4%。模拟结果显示，孔径越大，损伤发生前的圆孔附近的应力极限值越大，应力分布梯度越大，层合板承载能力越小。当采取[±45]2s铺层方式时，仿真应力与实验结果具有很好的一致性，也进一步验证了模型的适用性和准确性。
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