基于断裂韧性预报复合材料层合板的开孔拉伸强度

摘要

开孔层合板的强度预报往往取决于孔边的临界长度,它不仅与材料性能,而且与铺层、孔径都有关.本文基于线弹性断裂力学,提出了一种预报对称铺层层合板开孔拉伸强度的新方法,只需提供正交层合板的断裂韧性和无缺口层合板的拉伸强度,显著降低对实验数据的依赖性.首先,将临界长度表作为层合板断裂韧性和无缺口拉伸强度的函数,再通过正交层合板[90/0]8s的紧凑拉伸试验和虚拟裂纹闭合技术,确定出0°层断裂韧性,进而计算得到任意对称铺层层合板的断裂韧性.本文测试了T300/7901层合板[0/±45/90]2s和[0/±30/±60/90]s的开孔拉伸强度,孔径分别为3 mm、6 mm和9 mm.理论预报结果与试验值吻合较好,最大误差为15.2％,满足工程应用需求.