基于加速试验方法的复合材料长期寿命预测

作者：康军; 陈永强; 陈尚; 穆星科; 周晓丽; 曹熙炜

来源：玻璃钢/复合材料, 2017, (03): 25-30.

• 复合材料
• 加速试验方法
• 跨尺度失效
• 渐进失效分析
• 寿命预测

将跨尺度失效理论(Micro-Mechanics of Failure,简称"MMF")、加速试验方法(Accelerated Testing Methodology,简称"ATM")和渐进损伤分析(Progressive Damage Analysis,简称"PDA")三种方法相结合,提出了一种可以预测复合材料长期寿命和失效过程的分析方法。对MMF失效准则进行改进,区分了基体拉伸和压缩细观失效模式。建立了MMF/ATM/PDA方法有限元计算流程,并在ABAQUS中使用用户自定义材料(UMAT)实现。通过对不同温度下复合材料纵向和横向单向板的拉伸、压缩试验测得静载和疲劳寿命,得到复合材料MMF/ATM细观临界值。采用MMF/ATM/PDA方法对准各向同性开孔板压缩长期寿命进行了预测,并对破坏过程进行了模拟,分析了纤维和基体的失效过程。试验结果和预测结果吻合良好,验证了方法的合理性。

• 单位
  中国运载火箭技术研究院研究发展中心