基于累积损伤的复合材料层合板拉-拉疲劳寿命预测

 
       复合材料层合板在拉一拉疲劳载荷作用下的损伤形式主要是基体开裂、纤维拉断和分层，因此重点考虑这三种损伤的失效判据，并基于疲劳累积损伤理论，建立了应力分析中的有限元模型，和疲劳累积损伤过程中材料性能的退化方式。在ANSYS有限元软件平台上，利用参数化设计语言，开发编制复合材料层合板疲劳寿命预测程序，并对文献中复合材料层合板的拉一拉疲劳寿命进行预测，结果表明所建立的拉一拉疲劳寿命预测模型预测精度较好。

       纤维增强聚合物基复合材料层合板在交变载荷作用下，呈现出非常复杂的破坏机理，可以发生遍及整个试样的四疲劳损伤：基体开裂、分层、界面脱胶和纤维断裂，这四种疲劳损伤及其任何组合均可导致复合材料疲劳强度和疲劳刚度的下降。因此预测复合材料层合板疲劳寿命可以利用剩余强度、剩余刚度等宏观机械量唯象地表达损伤，结合应力分析和累积损伤方法估算疲劳寿命。复合材料层合板在拉一拉疲劳载荷下主要出现基体开裂、纤维拉断和分层损伤，因此本文重点考虑了发生此三种损伤的疲劳失效判据，并基于疲劳累积损伤理论，建立了应力分析中的有限元模型，和疲劳累积损伤过程中材料性能的退化方式。在ANSYS有限元软件平台上，开发编制复合材料层合板拉一拉疲劳寿命预测程序，并对中的T300/BMP层合板的拉一拉疲劳寿命讲行预测。

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