碳纖維織物復(fù)合材料裂紋擴(kuò)展特性的介觀尺度有限元分析

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摘 要：為了探尋織物結(jié)構(gòu)復(fù)合材料面內(nèi)裂紋擴(kuò)展抵抗機(jī)理，真實(shí)地反應(yīng)出碳纖維織物復(fù)合材料裂紋擴(kuò)展特性，建立了含有鋪層結(jié)構(gòu)與平紋結(jié)構(gòu)碳纖維復(fù)合材料介觀尺度模型，使用了有限元分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法，進(jìn)行了復(fù)合材料面內(nèi)裂紋擴(kuò)展行為分析。結(jié)果表明：平紋結(jié)構(gòu)裂紋擴(kuò)展能量密度為1.69 J/mm3，0°/90°鋪層復(fù)合材料裂紋擴(kuò)展能量密度為1.47 J/mm3，平紋結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的裂紋擴(kuò)展抵抗能力相比0°/90°鋪層提升約15%，平紋結(jié)構(gòu)及0°/90°鋪層復(fù)合材料的應(yīng)力集中系數(shù)分別為7.6和12.1。（剩余14177字）