针刺C/SiC复合材料非线性损伤本构模型及应用

摘要

基于针刺陶瓷基复合材料拉伸剪切应力应变曲线非线性特征及断口复杂失效模式建立了一种损伤本构模型,该模型以连续介质损伤力学(CDM)为基础,考虑了拉伸与剪切损伤的影响,并分别定义拉伸损伤变量与剪切损伤变量.建立耗散势方程表征损伤演化过程.采用曲线拟合获得了本构模型的关键参数.应用用户子程序技术将本构模型写入商用有限元软件进行二次开发模拟拉伸剪切应力应变曲线,模拟曲线与实验曲线比较吻合.使用有限元软件计算了航空发动机叶片有限元模型,验证了该本构模型应用于实际构件计算的可行性.