含纤维波纹缺陷复合材料层合板的损伤分析

作者：曾文浩; 何鹏; 刘菲; 邹文斌; 杨永泰^*

来源：复合材料学报, 2019, 36(02): 330-336.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20180504.001

• 复合材料层合板
• 纤维波纹
• Tsai-Wu判据
• 初始失效强度

纤维波纹是复合材料层合板制备过程中的一种常见缺陷,会导致其刚度和强度显著下降,有效地预测含波纹缺陷复合材料层合板的失效强度具有显著的意义。基于此,本文采用解析的方式分别构造了纤维波纹呈正弦起伏与余弦起伏状的复合材料层合板模型。利用该模型,以Tsai-Wu准则作为失效判据,研究了一种含纤维波纹的碳纤维/环氧树脂复合材料层合板在受压情况下的损伤演化过程,得到了碳纤维/环氧树脂复合材料层合板的初始损伤强度。与有限元方法计算得到的损伤位置和损伤强度非常吻合,验证了本文算法的正确性。另外,相比于有限元方法,本文所述计算方法具有模型构造简单、计算效率高等优点,便于快速分析和确定含纤维波纹缺陷复合材料层合板的损伤位置与损伤强度。

• 单位
  中国科学院福建物质结构研究所