纤维增强复合材料层合板分层扩展行为研究进展

摘要

纤维增强复合材料层合板在航空航天等领域被广泛应用,分层损伤是层合板主要的损伤形式,一直是复合材料力学研究的焦点问题之一.本文从试验研究、理论分析和数值模拟3个方面对国内外在纤维增强复合材料分层问题所取得的研究成果进行了系统综述,重点介绍了单向复合材料Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅰ/Ⅱ复合型层间断裂韧性测试方法和原理以及多向层合板分层扩展行为的试验研究.得到了表征和评价分层失效机理和扩展行为的纤维桥接模型、静力分层扩展准则和疲劳分层模型,并详细阐述了采用内聚力模型(CZM)、虚拟裂纹闭合技术(VCCT)和扩展有限元方法(XFEM)等先进数值方法模拟分层扩展的研究现状.最后,对复合材料层合板分层扩展研究的发展方向进行了展望.